Sin -- 重复的、流动的波浪

烛阴2025-08-10 21:58

Task

Draw an image with 5 sinusoidal waves coming out from the center of the screen. The waves should be based on the distance from each pixel to the center. Adjust the sine values to a range from 0 to 1, and use these values to control the brightness of the red color. This will create a repeating pattern of peaks and troughs of the waves. Use 3.14 as the approximate value for π.
绘制一幅图像，其中有5个正弦波从屏幕中心向外扩散。波形应基于每个像素点到中心的距离。将正弦值调整到0到1的范围内，并用这些值来控制红色的亮度。

Theory

函数介绍

sin(x): 正弦函数,*输入一个线性增长的值，输出一个在 [-1, 1] 区间内平滑振荡的值

任务拆解

1. 实现一个完整的圆周

在弧度制中，一个完整的圆周 是 2 * π,正弦函数 sin(x) 的一个完整周期恰好对应一个完整的圆周
uv.x 的值从屏幕的左边缘 (0.0) 线性增长到右边缘 (1.0) ，对应sin(x)的[0, 1]也就是弧度的[0,π],正好是半圆。因此完整的圆为sin(x * 2.0 * π)
而颜色的范围也在[0,1]之间，所以需要把sin(x)的[-1, 1]转换到[0, 1]之间

ini 复制代码

// 最终的一个完整圆的代码为
float wave = sin(uv.x * 2.0 * PI);
float normalized_wave = wave * 0.5 + 0.5;

2. 增加频率

增加频率也就意味着sin(x)出现了多个圆，可以通过控制x的变化来实现

ini 复制代码

float frequency = 10.0;
float wave = sin((uv.x * 2.0 * PI) * frequency );

3.实现圆控制

使用length或者distance来控制圆的绘制

Answer

glsl 复制代码

uniform vec2 iResolution;

#define PI 3.14

void main() {
  vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;

  vec2 ratio = vec2(iResolution.x / iResolution.y, 1.0);
  uv -= 0.5;
  uv *= ratio;
  float wave = sin(length(uv) * 2.0 * PI * 5.0 ); 
  float normalized_wave = wave * 0.5 + 0.5;
  gl_FragColor = vec4(vec3(normalized_wave, 0, 0), 1.0);
}

效果

练习

Sin

最后

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