glsl中的三平面纹理答案

【问题标题】：Triplanar texturing in glslglsl中的三平面纹理
【发布时间】：2019-09-28 15:22:07
【问题描述】：

我关注了一篇名为“基于 GPU 的地形纹理算法”的论文，其中内容如下：

应用三平面纹理的主要算法相当简单。首先我们用同样的方法检查斜率是否比较大我们用基于斜率的纹理来做。这些坡度高的地区将是唯一受算法影响的区域。然后我们检查什么法线的较大分量是 x 和 z 中的一个。如果 x 是较大的分量，我们使用几何 z 坐标作为纹理坐标 s，几何 y 坐标作为纹理坐标吨。如果 z 是较大的分量，我们使用几何 x 坐标作为纹理坐标 s，几何 y 坐标作为纹理坐标t。

所以我尝试实现它。这是我的高度图：

请注意，我在边界中添加了白线只是为了进行实验，所以现在我的地图周围有最大高度的墙。

紧接着文章，下面是顶点着色器中的实现：

#version 430

uniform mat4 ProjectionMatrix;
uniform mat4 CameraMatrix;

uniform vec3 scale;

layout(location = 0) in vec3 vertex;
layout(location = 1) in vec3 normal;

out vec3 fsVertex;
out vec3 fsNormal;
out vec2 fsUvs;

void main()
{
    fsVertex = vertex;
    fsNormal = normalize(normal);

    if(fsNormal.y < 0.75) {
        if(fsNormal.x > fsNormal.z)
            fsUvs = vertex.zy * scale.zy;
        else
            fsUvs = vertex.xy * scale.xy;
    }
    else
        fsUvs = vertex.xz * scale.xz;

    gl_Position = ProjectionMatrix * CameraMatrix * vec4(vertex * scale, 1.0);
}

Here's片段着色器，如果有帮助的话。

这是我得到的：

Here's a further look，表示比例。（高度图的）顶部和左侧墙壁渲染正常，底部和右侧墙壁仍然受到拉伸的影响。我还在墙的开始处发现了这些奇怪的延伸点。

这可能是什么原因？

【问题讨论】：

标签： opengl graphics glsl shader hlsl

【解决方案1】：

如果你想检查法线的x或z坐标是否更长，你应该使用abs函数：

if(abs(fsNormal.x) > abs(fsNormal.z))

此外，y > 0.75 似乎是一个粗略的近似值，在大多数情况下可能已经足够了。实际上，abs(x), abs(y), abs(z) 的最大值为您提供了正确的平面。

【讨论】：

为什么是粗略的近似？谢谢，这解决了大部分问题，但我仍然在某些地方得到这些奇怪的错误采样纹理（在我发布的图片中标记为“这是什么？”）。你有什么想法吗？
粗近似意味着y可以是最大值而不满足y>0.75。例如。对于法线向量(0.5, 0.71, 0.5)，y 最大但小于0.75。对于红线，我不知道你的意思。问题“这是什么？”有答案“一条红线”，但我怀疑你的意思是这个。如果存在不连续性，如果两个或更多组件接近最大值，您可能需要混合纹理。
我检查 vertex.y 是否高于 0.75，然后它将使用雪纹理。你还有什么别的目的？此外，如果您以完整尺寸查看图像，您会看到纹理在那里拧紧。我是地形渲染的新手，所以如果你能把我链接到一些学习资源，那就太好了

【解决方案2】：

这是我使用的 DX11/HLSL 实现。 GLSL 转换应该很容易。使用指数值，您可以调整边界处的混合速度。我用了类似 3 的东西。

float3 SampleTriplanarTexture(Texture2D<float4> tex1, Texture2D<float4> tex2, Texture2D<float4> tex3, float3 normal, float3 pos, float exponent)
{
    //triplanar projection
    float mXY = pow(abs(normal.z), exponent);
    float mXZ = pow(abs(normal.y), exponent);
    float mYZ = pow(abs(normal.x), exponent);
    float total = 1.0f / (mXY + mXZ + mYZ);
    mXY *= total;
    mXZ *= total;
    mYZ *= total;

    return  tex1.SampleLevel(linearSampler2, pos.xz, 0) * mXZ +
            tex2.SampleLevel(linearSampler2, pos.xy, 0) * mXY +
            tex3.SampleLevel(linearSampler2, pos.yz, 0) * mYZ;
}

【讨论】：