Question

我试图在片段着色器中绘制一条非常简单的曲线，其中有一个水平部分，一个过渡部分，然后是另一个水平部分。看起来如下：

我的方法：

我没有使用贝塞尔曲线（那样会使厚度变得更复杂），而是尝试了一种捷径。基本上，我只需要使用一个平滑步骤即可在水平线段之间过渡，从而获得不错的曲线。为了计算曲线的粗细，对于任何给定的片段x，我都会计算y并最终计算线上应为（x，y）的坐标。不幸的是，这并不是在计算到曲线的最短距离，如下所示。

下面是一个图表，可以帮助您理解我遇到的功能。

// Start is a 2D point where the line will start
// End is a 2d point where the line will end
// transition_x is the "x" position where we're use a smoothstep to transition between points

float CurvedLine(vec2 start, vec2 end, float transition_x) {

  // Setup variables for positioning the line
  float curve_width_frac = bendWidth; // How wide should we make the S bend
  float thickness = abs(end.x - start.x) * curve_width_frac; // normalize 
  float start_blend = transition_x - thickness;
  float end_blend = transition_x + thickness;

  // for the current fragment, if you draw a line straight up, what's the first point it hits?
  float progress_along_line = smoothstep(start_blend, end_blend, frag_coord.x); 
  vec2 point_on_line_from_x = vec2(frag_coord.x, mix(start.y,end.y, progress_along_line)); // given an x, this is the Y

  // Convert to application specific stuff since units are a little odd
  vec2 nearest_coord = point_on_line_from_x * dimensions;
  vec2 rad_as_coord = rad * dimensions;

  // return pseudo distance function where 1 is inside and 0 is outside
  return 1.0 - smoothstep(lineWidth * dimensions.y, lineWidth * 1.2 * dimensions.y, distance(nearest_coord, rad_as_coord));

  // return mix(vec4(1.0), vec4(0.0), s));
}

因此，我熟悉给定的线段或线段，计算到该线的最短距离，但是我不太确定如何使用此弯曲段来解决。任何建议将不胜感激。

Answer 1

我会通过2次传递：

绘制细曲线

尚不使用目标颜色，而是使用BW /灰度...黑色背景白线使下一步操作变得容易。
使原始图像和阈值平滑

因此，只需使用任何FIR平滑或高斯模糊即可将颜色流血到厚度距离的一半。在此之后，将结果限制在背景范围内，然后重新着色为所需颜色。平滑需要将＃1中的渲染图像作为输入。您可以对圆形蒙版使用简单的卷积：
```
0 0 0 1 1 1 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 0 0
0 1 1 1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 0
0 0 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 1 1 1 0 0 0
```
顺便说一句。像这样的卷积后的颜色强度将是距中心的距离的函数，因此如果需要，可以将其用作纹理坐标或阴影参数。

也可以使用2个嵌套的for循环代替卷积矩阵：
```
// convolution
col=vec4(0.0,0.0,0.0,0.0);
for (y=-r;y<=+r;y++)
 for (x=-r;x<=+r;x++)
  if ((x*x)+(y*y)<=r*r)   
   col+=texture2D(sampler,vec2(x0+x*mx,y0+y*my));
// threshold & recolor
if (col.r>threshold) col=col_curve; // assuming 1st pass has red channel used
 else col=col_background;
```
其中x0,y0是您在纹理中的片段位置，mx,my从像素缩放到纹理坐标比例。另外，当x+x0和y+y0可能在纹理之外时，您还需要处理边缘情况。

请注意，曲线越粗，曲线越慢...对于更大的厚度，更快地应用较小的半径平滑几次（通过次数更多）

以下一些相关的质量检查可以涵盖一些步骤：

OpenGL Scale Single Pixel Line用于多次通过（旧api）
How to implement 2D raycasting light effect in GLSL扫描输入纹理

GLSL片段着色器-绘制简单的粗曲线

1 个答案: