opengl中四边形的不对称着色

Question

我需要为由多个四边形组成的曲面的一些点着色。问题是颜色在该点周围分布不对称，请参见图像，其中只有左正方形的右下角是红色，而红色似乎被拉向右侧正方形的右上角）。

代码：

glBegin (GL_QUAD_STRIP);
glVertex3f (1., 0., 0)
glVertex3f (1., 1., 0)
glColor3f(1, 0, 0)
glVertex3f (0., 0., 0)
glColor3f(0, 0, 1)
glVertex3f (0., 1., 0)
glVertex3f (-1., 0., 0)
glVertex3f (-1., 1., 0)
glEnd ();

如果您制作两个单独的四边形并定义一个顺时针方向和另一个逆时针方向，那么颜色将围绕该点对称，但与相邻点周围的颜色分布不同（如果它们是彩色的）。

那么我怎样才能为具有对称颜色分布的任意点着色呢？

编辑：

我想可视化例如基于每个顶点温度的表面温度，如下图所示（黄色=0，橙色=0.5，红色=1）：

Answer 1

默认情况下，OpenGL 在每个三角形上使用重心线性插值。这正是您所看到的。最简单的解决方案是编写一组顶点和片段着色器来实现基于距离的渐变。

细节取决于您的具体需求。

Answer 2

在 datenwolf 的大力帮助下，我最终找到了以下方法：

• 制作节点标量（例如温度）的 8 位 2D 纹理
• 在片段着色器中查找 1D 颜色图纹理中的灰度级别

还有代码：

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *
import sys
from PIL import Image
import numpy as np
from OpenGL.GL import shaders

def LoadTexture():
    global ID
    arr = np.array([[0, 255, 0], [0, 0, 0]], dtype=np.int8)
    im = Image.fromarray(arr, "L")
    ix, iy, image = im.size[0], im.size[1], im.tobytes()
    ID = glGenTextures(1)

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, ID);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1)
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, ix, iy, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, image)
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR)
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR)
    glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL)

    glEnable(GL_TEXTURE_2D)

def loadColorMap(imageName="jet.bmp"):
    im = Image.open(imageName)
    ix, _, image = im.size[0], im.size[1], im.tostring("raw", "RGBX", 0, -1)
    ID = glGenTextures(1)
    glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, ID);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1)
    glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, 3, ix, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, image)
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST)
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE)  # avoids 1 => 0
    glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL)
    glEnable(GL_TEXTURE_1D)
    return ID



glutInit(sys.argv)
glutCreateWindow("")


VERTEX_SHADER = shaders.compileShader("""
void main() {
        gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
        gl_Position = ftransform();
}""", GL_VERTEX_SHADER)

FRAGMENT_SHADER = shaders.compileShader("""

uniform sampler2D texture;
uniform sampler1D colormap;
void main() {
    float level = texture2D(texture, vec2(gl_TexCoord[0].s, gl_TexCoord[0].t)).r;
    gl_FragColor = texture1D(colormap, level);
}""", GL_FRAGMENT_SHADER)

LoadTexture()
loadColorMap()

shader = shaders.compileProgram(VERTEX_SHADER, FRAGMENT_SHADER)


shaders.glUseProgram(shader)
texloc = glGetUniformLocation(shader, 'texture');
glUniform1i(texloc, 0);
texloc = glGetUniformLocation(shader, "colormap");
glUniform1i(texloc, 1);

glMatrixMode(GL_PROJECTION)
gluPerspective(45.0, 1, 0.1, 100.0)
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
glLoadIdentity()  # Reset The View
glTranslatef(0.0, 0.0, -3.0)  # Move Into The Screen

glBegin(GL_QUAD_STRIP)
glTexCoord2f(1. / 6, .25); glVertex3f(-1, 0, 0)
glTexCoord2f(1. / 6, .75); glVertex3f(-1, 1, 0)
glTexCoord2f(.5, .25);glVertex3f(0, 0, 0)
glTexCoord2f(.5, .75);glVertex3f(0, 1, 0)
glTexCoord2f(5. / 6, .25);glVertex3f(1, 0, 0)
glTexCoord2f(5. / 6, .75); glVertex3f(1, 1, 0)
glEnd()

glutSwapBuffers()

glutMainLoop()

生成此图像：