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C言語をベースとしたシェーディング言語
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シェーダーとは、3次元コンピュータグラフィックスにおいて、シェーディング(陰影処理)を行うコンピュータプログ
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外部から送られる変数の定義
メインの処理
最初に見たコードと違いすぎない?
実はつぶやきGLSLはmain関数の中だけを
書いている
・main関数の外は大体同一なので書くと無駄になってしまう
・大体main関数中だけでどうにかなる
レギュレーション
・大体のつぶやきGLSLのコードはTwiglで動かすことが前提となっている
・そのため、大体のレギュレーションもTwiglに準拠することになる
いくつかの変数が省略、予め用意されている
・例えば、「gl_FragCoord」は「FC」に、「gl_FragColor」は「o」になっている
・「t」(時間)、「f」(経過フレーム)、「fsnoise()」(ノイズ)など、役立つ変数や関数がある
円を出してみる
円を出してみる
・ピクセル座標の変換
・変換した座標を円の半径と比較
・円の内部にある場合白を出力
・円の外部にある場合黒を出力
ピクセル座標の変換
・(ピクセル座標を二倍し、解像度を引いたもの) / (解像度の縦横の大きい方)
・解像度の横が縦より長い場合:
ピクセル座標のxは [0 ~ r.x]だったのが[-1 ~ 1]になり、
yは [0 ~ r.y]だったのが[–r.y/r.x ~ r.y/r.x]になる
・解像度の縦が横より長い場合:
ピクセル座標のxは [0 ~ r.x]だったのが[–r.x/r.y ~ r.x/r.y]になり、
yは [0 ~ r.y]だったのが[-1 ~ 1]になる
円の半径との比較、色の出力
・先ほどの座標系で原点からの距離を求める
・求めた距離が0.5未満ならcに1.0を代入
・求めた距離が0.5以上ならcに0.0を代入
・oのrgbに(c,c,c)という色を代入
🎉つぶやきGLSL(の基礎)完全に理解した🎉
つぶやきGLSLのテクニックは
二種類に分かれる
絵作りのテクニック
・レイマーチング法
・DistanceField
・ノイズ
・フレームバッファ
・etc…
コード短縮のテクニック
・#defineの活用
・式の展開
・算術演算子による型のキャスト
・etc…
絵作りのテクニック – スフィアトレーシング
・カメラの各ピクセルからレイ(光線)を直進させる
・レイが物体と衝突したらピクセルを物体の色で塗る
直進の方法
・SDF(Signed Distance Function)という、
物体の表面までの距離を返す関数を定義する
Vec3 -> float
Length(P) – 1.0
・レイの現在の位置をSDFに渡し、算出した
距離だけ前進する
・これを繰り返す wgld.org | GLSL: レイマーチングで球体を描く |より
絵作りのテクニック - modで複製
・modを用いて座標変換することで
元の図を複製できる
・modは余りの演算:
mod(vec2(-3.0),2.0)=vec2(1.0)
・先ほどのピクセル座標を10倍する:
pは[vec2(-10.0)~vec2(10.0)]になる
・mod 2.0をする:
pは[vec2(0.0)~vec2(2.0)]の繰り返しになる
・1.0を引く:
pは[vec2(-1.0)~vec2(1.0)]の繰り返しになる
vec3 R=normalize(vec3((FC.xy*2.0-r)/r.y,1.0)),O=vec3(0.0,0.0,-3.0),P;
float i,l,d=1.0;
for(i=0.0;i<100.0;i++)
{
P=R*l+O;
d=length(P)-0.5;
l+=d;
}
o.rgb=d<0.1?vec3(1.0):vec3(0.0);
実際に書いたコード
用いたテクニック
・スフィアトレーシング
・modによる複製
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・短縮後のコードはツイートで見れます!

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