Ceil -- 从平滑到阶梯

Task

Create 10 equally sized vertical sections on the screen and label them with sequential numbers from 1 to 10. Adjust the intensity of the red color in each section based on its assigned number (0.1, 0.2 ... 1.0). This will result in a gradient effect where the red color becomes progressively stronger from left to right.
在屏幕上从左到右依次分配10个大小相同的垂直区域。并且依次把数字(0.1、0.2......1.0)分配给这10个区域作为颜色红色分量的值。

Requirements

The shader should avoid using branching or conditional statements in its code, and instead rely on the ceil function 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 cell函数来确定每个像素的颜色。

Theory

ceil(x):返回大于或等于 x 的最小整数。

  • ceil(3.14) 结果是 4.0
  • ceil(-3.14) 结果是 -3.0
glsl 复制代码
float scaled_uv = uv.x * 10.0; // 值域从 [0, 1] 放大到 [0, 10]
float stepped_value = ceil(scaled_uv);

这一步是整个过程的核心。发生了什么?

  • 当 uv.x 在 (0, 0.1] 范围时,scaled_uv 在 (0, 1],ceil() 结果为 1.0。
  • 当 uv.x 在 (0.1, 0.2] 范围时,scaled_uv 在 (1, 2],ceil() 结果为 2.0。
  • ...
  • 当 uv.x 在 (0.9, 1.0] 范围时,scaled_uv 在 (9, 10],ceil() 结果为 10.0。

ceil() 将连续的值域 [0, 10] "吸附"到了离散的整数集合 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} 上。

现在我们得到的 stepped_value 是从1到10的整数。如果直接作为颜色输出,它们都会因为大于1而被裁剪为纯白色。我们需要将其重新映射回 [0, 1] 的颜色范围。怎么做?很简单,除以我们之前放大的倍数即可。

glsl 复制代码
float final_color = stepped_value / 10.0;

现在,final_color 的值将是 {0.1, 0.2, 0.3, ..., 1.0}。这正是我们想要的阶梯状渐变!

Answer

glsl 复制代码
uniform vec2 iResolution;
uniform float iTime;

void main() {
  // Normalized pixel coordinates (from 0 to 1)
  vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
  float scaled_uv = uv.x * 10.0; // 值域从 [0, 1] 放大到 [0, 10]
  float stepped_value = ceil(scaled_uv);
  gl_FragColor = vec4(stepped_value / 10.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

效果

练习

Ceil

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
葡萄城技术团队4 小时前
1000 人协同压测的环境瓶颈排查:CPU 争用与 Wi\-Fi
前端
excel5 小时前
Marked 与 Markdown 有什么区别?该怎么选?
前端
Da Da 泓6 小时前
五子棋 Web 端测试用例报告
前端·网络·websocket·网络协议·测试用例·项目
zxcvb1537 小时前
远程查看本地文档:一条轻量 Web 文件服务的工程化链路
前端·远程查看文档
niucloud-admin7 小时前
NIUCLOUD PHP SAAS上门家政使用文档:城市管理
java·前端·php
北岛贰8 小时前
啵啵音乐迎来全新升级!
前端
hkNaruto9 小时前
【AI】基于大模型的AI游戏地图生成、控制方案:AI Native Game Harness 迁移操作手册
前端·人工智能·游戏
IT_陈寒10 小时前
Java序列化踩坑记:对象循环引用让我加班两小时
前端·人工智能·后端
Acro10 小时前
快给macOS 上的Grok Bot换一套皮肤
前端
flash俊杰10 小时前
双引擎 OCR 编排:逐页判定、视觉优先、partial 语义与三层超时
前端