Question

我们一直在尝试在WebGL中渲染3D云场。到目前为止我们采用的方法是here - 每条光线的起始位置是体积立方体正面的当前位置，结束位置是从前一个通道计算的，该通道编码xyx vales作为背面纹理。

当相机在卷内时，我们如何将其扩展？我们是否需要动态创建体积较小的立方体？我们可以只更改着色器以开始从相机而不是正面行进，并投影到立方体的背面吗？

我们真的不确定从哪里开始！

提前致谢

Answer 1

只渲染一次。

在该过程中，您只渲染背面。摄像机位置需要从世界坐标转换为由3个轴构建的坐标系，其中包含您渲染的音量盒的大小。您的目标是创建一个4x4矩阵，其中所有列向量都是vec4（...，0），这些向量的x，y，z由x，y，z轴方向定义，并带有音量框的长度。如果框与x轴平行，则该向量为（1,0,0）。如果它被拉伸到（2,0,0）那么那就是它自己的x轴，它将是矩阵中第0列的列向量。用y轴和z轴表示它们的长度。矩阵中的最后一列向量是框的位置为vec4（tx，ty，tz，1），因为此矩阵定义了一个坐标系，您可以使用它将相机位置转换为均匀（0,0,0）） - （1,1,1）盒子的音量。

创建该体积矩阵的逆矩阵，并将凸轮作为vec4（campos，1）从右侧乘以invVolMatrix。将生成的vec3作为UNIFORM发送到着色器。

在它们各自的volBox角上仅渲染带有（0,0,0）到（1,1,1）坐标的背面 - 正如您已经做的那样。现在你有了你的着色器

制服坎波斯
背面伏特克斯坐标
你知道你的volbox是局部坐标系中的单位立方体，对角线从（0,0,0）到（1,1,1）

在着色器中执行：

varying vec3 vLocalUnitTexCoord;   // backface interpolated coordinate
uniform vec3 LOCAL_CAM_POS;        // localised camPos

struct AABB {
    vec3 min; // (0,0,0) 
    vec3 max; // (1,1,1)
};

struct Ray {
    vec3 origin; vec3 dir;
};

float getUnitAABBEntry( in Ray r ) {
   AABB b;
   b.min = vec3( 0 ); 
   b.max = vec3( 1 );

   // compute clipping for box.min and box.max corner
   vec3 rInvDir = vec3( 1.0 ) / r.dir;
   vec3 tMinima = ( b.min - r.origin ) * rInvDir; 
   vec3 tMaxima = ( b.max - r.origin ) * rInvDir;

   // sort for nearest corner
   vec3 tEntries = min( tMinima, tMaxima );

    // find first real entry value of 3 t-distance values in vec3 container
    vec2 tMaxEntryCandidates = max( vec2( tEntries.st ), vec2( tEntries.pp ) ); 
   float tMaxEntry = max( tMaxEntryCandidates.s, tMaxEntryCandidates.t );
}

vec3 getCloserPos( in vec3 camera, in vec3 frontFaceIntersection, in float t ) {
    float useFrontCoord = 0.5 + 0.5 * sign( t );
    vec3 startPos = mix( camera, frontFaceIntersection, useFrontCoord );   
    return startPos;
}

vec4 main(void)
{
    Ray r;
    r.origin = LOCAL_CAM_POS;
    r.dir = normalize( vLocalUnitTexCoord - LOCAL_CAM_POS );

    float t = getUnitAABBEntry( r );
    vec3 frontFaceLocalUnitTexCoord = r.origin + r.dir * t;
    vec3 startPos = getCloserPos( LOCAL_CAM_POS, frontFaceLocalUnitTexCoord, t );

    // loop for integration follows here
    vec3 start = startpos;
    vec3 end = vLocalUnitTexCoord;
    ...for loop..etc...
}

快乐的编码！

内部卷

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