计算GLSL（OpenGL）中的矢量交叉点

Question

我想为场景添加雾。但是，不是根据与相机的距离为片段颜色添加雾，而是希望采用更逼真的方法。我想计算距离，从眼睛到片段的矢量通过一层雾“行进”。

对于雾层，我的意思是雾具有下限（z坐标，在这种情况下是向上的）和更高的限制。我想计算从眼睛到片段的矢量，并得到它在雾中的部分。该部分在图形中标记为红色。

计算实际上非常简单。但是，我必须用简单的方法做一些测试（如果那样）。

calculate line from vector and camera position;
get line intersection with lower limit;
get line intersection with higher limit;

do some logic stuff to figure out how to handle the intersections;
calculate deltaZ, based on intersections;          
scale the vector (vector = deltaZ/vector.z)
fogFactor = length(vector);

这应该很容易。然而，麻烦的是我必须添加一些逻辑来弄清楚相机和碎片相对于雾的位置。此外，我必须确保向量实际上与限制相交。 （当矢量z-Value为0时会产生麻烦） 问题是，替换不是着色器的最好朋友，至少这是互联网告诉我的。 ;）

我的第一个问题：有没有更好的方法来解决这个问题？ （我实际上想继续使用我的雾模型，因为这是解决问题的方法。）

第二个问题：我认为计算应该从片段着色器而不是顶点着色器完成，因为这不是可以插值的。我是对的吗？

这是该场景的第二个图形。

Answer 1

问题解决了。 ：）

我不是用下限和上限定义雾，而是用中心高度和半径定义雾。因此，下限等于中心减去半径，上限是中心加半径。

有了这个，我想出了这个计算:(抱歉变量名称不好）

// Position_worldspace is the fragment position in world space
// delta 1 and 2 are differences in the  z-axis from the fragment / eye to
// the center height

float delta1 = clamp(position_worldspace.z - fog_centerZ, 
                     -fog_height, fog_height)
float delta2 = clamp(fog_centerZ - cameraPosition_worldspace.z, 
                     -fog_height, fog_height);

float fogFactor z = delta1 + delta2;

vec3 viewVector = position_worldspace - cameraPosition_worldspace;
float fogFactor = length(viewVector * (fogFactorZ / (viewVector ).z));

我想这不是计算这个的最快方法，但它可以解决这个问题。

无论其！ 这种效果并不是真正的结果，因为雾的更高和更低的极限是锋利的。我忘记了这一点，因为当眼睛不在这些边界附近时它看起来并不好看。但我认为这个问题有一个简单的解决方案。 ：）

感谢您的帮助！