ABS - Rhomb

Task

Write a shader that draws the full screen rhombus.
编写一个绘制全屏菱形的着色器

Requirements

The shader should avoid using branching or conditional statements in its code, and instead rely on the abs and step functions to determine the color of each pixel.
着色器应避免在其代码中使用分支或条件语句,而是依赖 abs 和step函数来确定每个像素的颜色。

Theory

曼哈顿距离:菱形的数学本质

我们通过abs将所有象限的坐标折叠到第一象限,折叠后坐标的 x 和 y 分量相加:

glsl 复制代码
float d = abs_st.x + abs_st.y;
// 或者写成 float d = abs(st.x) + abs(st.y);

这个 d 值代表什么?它在数学上有一个响亮的名字:曼哈顿距离(Manhattan Distance) ,也叫 L1 范数。它表示从原点 (0,0) 到点 (x,y) 只允许沿着坐标轴方向移动所需的最短距离。

现在,我们来分析这个 d 值:

  • 在画布中心 (0,0),d = 0。
  • 随着点向外移动,d 值线性增加。
  • 所有满足 abs(st.x) + abs(st.y) = C(C为常数)的点,构成了一个等值线。

当 C = 0.5 时,这条等值线正好是连接 (0.5, 0), (0, 0.5), (-0.5, 0), (0, -0.5) 四个点的正菱形!

其它:

  • 正方形 (L∞ 范数/切比雪夫距离): d = max(abs(st.x), abs(st.y));
  • 圆形 (L2 范数/欧几里得距离): d = length(st); 或 d = sqrt(st.x*st.x + st.y*st.y);

Answer

glsl 复制代码
uniform vec2 iResolution;

void main() {
  vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
  uv -= 0.5; // 坐标中心化 将坐标从 [0, 1] 映射到 [-0.5, 0.5]

  float t = abs(uv.x) + abs(uv.y);
  t = 1.0 - step(0.5, t);

  gl_FragColor = vec4(t, 0.0, 0.0, 1.0);
}

效果

练习

## ABS - Rhomb

最后

如果你觉得这篇文章有用,记得点赞、关注、收藏,学Shader更轻松!!

相关推荐
代码猎人2 分钟前
前端怎么精通Vue2核心原理
前端
夏天要喝冰可乐3 分钟前
我用 WorkBuddy 做了个「GitHub 考古所」:输入一个用户名,出土你的编程人格档案
前端·github
乘风gg7 分钟前
AI coding 时代最值钱的东西,软件工程(下)
前端·ai编程·claude
用户114818678948418 分钟前
虚拟滚动与无限滚动的完整心法
前端
核验笔记的老王18 分钟前
前端表单防呆实践:如何排查自动填充导致的提交失败?
前端
用户4061220811118 分钟前
Vue vs React 核心差异全对比
前端
李纲明22 分钟前
微信小程序 web-view 打开空白或提示未配置业务域名:校验文件、HTTPS 与跳转域名排查
前端·微信小程序·https·web-view·小程序开发·业务域名
涛涛ing28 分钟前
一个框架为了“不水合”,把HTML注释都删了
前端
计算机魔术师1 小时前
AI渗透框架3小时破云,中国黑客组织正在升级打法
前端
蒲公英内测分发1 小时前
智能手环出海测试,海外合作方分散在不同国家,Android 测试包怎么持续分发和更新?
android·前端·人工智能·测试工具·智能手表