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[程式] 超新手 shader language 教學文 (二)

看板GameDesign (遊戲設計)作者meowyih (meowyih)時間3年前 (2021/09/27 13:54)推噓2(2推 0噓 3→)

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上一篇，我們一個 function 做了一個直徑為 2 的黑色白底漸層圓，現在想改成黑色實心圓。上一篇的 code https://i.imgur.com/334yGHD.jpg

執行結果 https://i.imgur.com/pfzXpxl.png

用 if 來寫實心圓警告! 不要這樣寫! 直覺上，我們可以簡單的用 if-statement 寫，像這樣。 code https://i.imgur.com/DdqvAGY.jpg

雖然上面的程式是可以動的，但沒人會這樣寫， Shader 是控制顯卡的語言，顯卡的特性除了大量的平行運算外，另一點是它非常不擅長處理判斷式。用了 if-else 或其他類似的任何語法 (ex: a = (a>b)? c:d)，都會大幅的拖累效能，所以在 Shader 中是看不到 if-else 的。不用判斷式的前題下， Shader 有提供幾個數學運算的函式，可以組合起來代替 if-else。常用的內建函式 step(edge, val) - (val>=edge? 1.0: 0.0) clamp(val, min, max) - 回傳 val，但最大不超過 max, 最小不低於 min floor(val) - 取最接近但不超過 val 的整數 ceil(val) - 取最接近且超過 val 的整數 mod(x,y) - x/y 的餘數 fract(val) - 取得小數值 sin cos smoothstep(edge0, edge1, val) - 類似 step，但在 edge0 和 edge1 之間時，會平滑的回傳 (0,1) 之間的值。 sign(val) - 判斷 val 的正負值，正值回傳1.0，反之-1.0。 mix(val1, val2, weight) - 照權重將 val1 val2 混合回傳。 abs(x) - if x<0 return x*-1.0 用 step 產生 mask 畫實心圓在不使用 if 的前提下，我們可以用 step (大於某數為1，小於某數為0)，來產生一個 mask。 code https://i.imgur.com/kLPMFPY.jpg

這樣就可以不用 if-else 畫出實心黑色圓了。 image https://i.imgur.com/DgxbCgk.png

下一篇會繼續練習這篇提到的內建運算的函式，先畫出一條平行的雷射光，然後頭尾縮短變成一個光點，再來加入時間參數變成一道射過螢幕的光箭，最後讓彈道變曲線，變成流星般的效果。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.228.97.156 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/GameDesign/M.1632722097.A.474.html ※ 編輯: meowyih (61.228.97.156 臺灣), 09/27/2021 14:20:38 ※ 編輯: meowyih (61.228.97.156 臺灣), 09/27/2021 14:52:11