之前在手机via浏览器上看了《Shader从入门到放弃》 raymarching 基础部分,居然看懂了,作者几段代码就把 ray marching sdf 讲明白了。
文章末尾还有可以运行的代码编辑器,这是掘金的新功能? 手机上也能看代码、运行代码。 就是键盘老是弹出。
摘自知乎:
样条插值最常用的是贝塞尔曲线,但贝塞尔曲线不经过控制点。 如需经过控制点,用catmull-Rom样条插值更合适。
ok,先用shadertoy画个没有插值的折线,再进化为曲线,看看deepseek能给我们带来什么样的惊喜吧!
Shadertoy绘制折线
问:
shader toy 绘制一条x-y折线,折点预先指定,有6个,x轴均匀分布。折线上方无色,下方蓝色。
答:
hlsl
void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord )
{
// Normalize coordinates to [0, 1]
vec2 uv = fragCoord / iResolution.xy;
float x = uv.x;
float y = uv.y;
// Define the y-coordinates of the 6 points
float points[6];
points[0] = 0.2;
points[1] = 0.5;
points[2] = 0.7;
points[3] = 0.4;
points[4] = 0.6;
points[5] = 0.3;
// Calculate the segment index
int index = int(x * 5.0);
index = clamp(index, 0, 4);
// Linear interpolation between two points
float x0 = float(index) / 5.0;
float x1 = float(index + 1) / 5.0;
float y0 = points[index];
float y1 = points[index + 1];
float lineY = mix(y0, y1, (x - x0) / (x1 - x0));
// Draw blue if below the line, otherwise transparent
if (y < lineY) {
fragColor = vec4(0.0, 0.0, 1.0, 1.0); // Blue
} else {
fragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); // Transparent
}
}
运行结果:
Shadertoy绘制曲线
再问:
很棒!现在请用Catmull-Rom样条插值法,将之绘制成曲线:
答:
使用 Catmull-Rom 样条插值 可以将折线平滑地连接成一条曲线。Catmull-Rom 是一种常用的插值方法,它通过相邻的四个点来计算平滑的曲线。
以下是基于 Catmull-Rom 样条插值的 ShaderToy 代码,将折线绘制成平滑曲线:
ShaderToy 代码
glsl
// Catmull-Rom 插值函数
float catmullRom(float t, float p0, float p1, float p2, float p3) {
return 0.5 * (
(2.0 * p1) +
(-p0 + p2) * t +
(2.0 * p0 - 5.0 * p1 + 4.0 * p2 - p3) * t * t +
(-p0 + 3.0 * p1 - 3.0 * p2 + p3) * t * t * t
);
}
void mainImage(out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord) {
// Normalize coordinates to [0, 1]
vec2 uv = fragCoord / iResolution.xy;
float x = uv.x;
float y = uv.y;
// Define the y-coordinates of the 6 points
float points[6];
points[0] = 0.2;
points[1] = 0.5;
points[2] = 0.7;
points[3] = 0.4;
points[4] = 0.6;
points[5] = 0.3;
// Find the segment index
int index = int(x * 5.0);
index = clamp(index, 0, 4);
// Get the four control points for Catmull-Rom
float p0 = points[max(index - 1, 0)];
float p1 = points[index];
float p2 = points[index + 1];
float p3 = points[min(index + 2, 5)];
// Calculate the t value for interpolation
float t = (x - float(index) / 5.0) * 5.0;
// Interpolate y value using Catmull-Rom
float curveY = catmullRom(t, p0, p1, p2, p3);
// Draw blue if below the curve, otherwise transparent
if (y < curveY) {
fragColor = vec4(0.0, 0.0, 1.0, 1.0); // Blue
} else {
fragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); // Transparent
}
}
运行结果:
完美,就是有亿些锯齿。。