ขณะนี้ฉันกำลังพัฒนาเอ็นจิ้นเกมที่ใช้เขตข้อมูลระยะทางที่มีการเซ็นชื่อเป็นเทคนิคการเรนเดอร์เพื่อแสดงเรขาคณิตขั้นตอนที่ราบรื่น (สร้างขึ้นด้วยพื้นฐานแบบง่าย ๆ เช่นที่อยู่ในลิงก์ของคุณในตอนนี้ เนื่องจากเครื่องยนต์ของฉันเพ่งความสนใจไปที่การสร้างขั้นตอนและต้องกำหนดตัวเลขในแบบที่ทำให้พวกเขาเป็นมิตรกับเรย์ฉันคิดว่าฉันอยู่ในที่ที่ดีที่จะตอบคำถามนี้: P
เกี่ยวกับการสตรีมวิธีง่ายๆคือใช้บัฟเฟอร์ที่พิมพ์ไว้บางประเภทแล้วโยนมันลงบน GPU เมื่อคุณต้องการที่จะทำการเดิน องค์ประกอบของบัฟเฟอร์แต่ละชนิดเป็นชนิดที่ซับซ้อน (เช่นโครงสร้างใน C / C ++) และแต่ละประเภทมีองค์ประกอบที่กำหนดหน้าที่ที่คุณควรใช้เพื่อแสดงถึงตำแหน่งตำแหน่งการหมุนมาตราส่วน ฯลฯ และสีเฉลี่ย จากนั้นกระบวนการจะลดความซับซ้อนลงไปที่:
- คัดฉากของคุณให้เป็นเซตย่อยที่จัดการได้ (โปรดทราบว่าการคัดออกแบบ frustum และการบดเคี้ยวแบบบดเคี้ยวจะดำเนินการบางส่วนโดยอัตโนมัติโดยอัลกอริทึม ray-marching ต่อไป)
- ส่งชุดย่อยไปยังบัฟเฟอร์อินพุตการแสดงผลของคุณ
- ส่งผ่านบัฟเฟอร์ไปยัง GPU หากยังไม่มีอยู่จากนั้นแสดงฉากของคุณด้วยการเดินเรย์แบบดั้งเดิม คุณจะต้องทำการค้นหาต่อขั้นตอนบางอย่างเพื่อประเมินว่าไอเท็มใดในบัฟเฟอร์อินพุตใกล้กับเรย์แต่ละอันสำหรับการวนซ้ำของเรย์มาร์เชอร์แต่ละครั้งและคุณจะต้องใช้การแปลงกับเรย์ (ในกรณีนี้ คุณจะต้องสลับการหมุนของภาพก่อนที่พวกเขาจะไปถึง GPU) หรือฟังก์ชั่นระยะทาง (ย้ายที่มาของฟังก์ชั่นสำหรับการเปลี่ยนตำแหน่งการปรับเช่นความยาวด้านลูกบาศก์สำหรับการเปลี่ยนสเกล ฯลฯ ) วิธีที่ง่ายที่สุดคือ คุณส่งผ่านมันไปยังฟังก์ชั่นระยะทางแกนกลางจริง
เกี่ยวกับสีรูปโปรดจำไว้ว่าเฉดสีช่วยให้คุณสามารถกำหนดประเภทที่ซับซ้อนเช่นเดียวกับดั้งเดิม;) ที่ช่วยให้คุณสามารถโยนทุกอย่างลงในโครงสร้าง C จากนั้นส่งผ่านโครงสร้างเหล่านั้นกลับจากฟังก์ชันระยะทางของคุณ
ในเอ็นจิ้นของฉันแต่ละโครงสร้างมีระยะทางสีและ ID ที่เชื่อมโยงกับนิยามรูปที่สอดคล้องกันในบัฟเฟอร์อินพุต แต่ละ ID ถูกอนุมานจากบริบทโดยรอบของฟังก์ชันระยะทางที่เกี่ยวข้อง (เนื่องจากฟังก์ชั่นการทำแผนที่ของฉันวนซ้ำผ่านอินพุตบัฟเฟอร์เพื่อค้นหาตัวเลขที่ใกล้เคียงที่สุดสำหรับแต่ละเรย์ในแต่ละขั้นตอนฉันสามารถรักษาค่าของตัวนับลูปได้อย่างปลอดภัย เป็นรหัสรูปสำหรับฟังก์ชั่นนั้น) ในขณะที่ค่าระยะทางถูกกำหนดโดยใช้ SDF หลักตามอำเภอใจ (เช่นpoint - figure.pos สำหรับทรงกลม) และสีจะถูกกำหนดจากสีเฉลี่ยขององค์ประกอบที่เหมาะสมในบัฟเฟอร์รูป (ดังนั้นทำไมจึงมีประโยชน์ในการรักษารูป ID ของมันไว้รอบ ๆ ) หรือผ่านสีขั้นตอนที่ถ่วงน้ำหนักไปสู่ค่าเฉลี่ยที่เก็บไว้ (ตัวอย่างหนึ่งอาจ การนับซ้ำสำหรับบางจุดบน Mandelbulb การแมป "สีเฉลี่ย" ของคุณจากพื้นที่สี FP ไปยังพื้นที่สีจำนวนเต็มจากนั้นใช้สีที่แมปเป็นจานสีโดย XOR โดยเทียบกับจำนวนการทำซ้ำ)
พื้นผิวกระบวนงานเป็นอีกแนวทางหนึ่ง แต่ฉันไม่เคยใช้มันเลย iq ได้ทำการวิจัยค่อนข้างมากในพื้นที่นั้นและโพสต์การสาธิตที่น่าสนใจใน Shadertoy เพื่อที่จะเป็นวิธีหนึ่งในการรวบรวมข้อมูลพิเศษบางอย่าง
ไม่ว่าสีของคุณจะคงที่หรือไม่สำหรับแต่ละรูปแบบที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการหรือตัวอย่างที่น่าอัศจรรย์จากพื้นผิวขั้นตอนตรรกะพื้นฐานเหมือนกัน: ตัวเลขนามธรรมเป็นประเภทที่ซับซ้อนระดับกลาง (เช่นโครงสร้าง) เก็บทั้งระยะทางและท้องถิ่น สีในอินสแตนซ์ของประเภทนั้นจากนั้นส่งประเภทที่ซับซ้อนเป็นค่าส่งคืนจากฟังก์ชันระยะทางของคุณ ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งานของคุณสีที่ส่งออกนั้นสามารถส่งผ่านไปยังหน้าจอโดยตรงหรือตามจุดปะทะในรหัสแสงของคุณ
ฉันไม่รู้ว่าข้างต้นชัดเจนเพียงพอหรือไม่ดังนั้นไม่ต้องกังวลกับการถามว่ามีอะไรไม่เข้าท่า ฉันไม่สามารถให้ตัวอย่างรหัส GLSL / การแรเงาพิกเซลใด ๆ ได้จริง ๆ เนื่องจากฉันทำงานกับ HLSL และการคำนวณการแรเงา แต่ฉันดีใจที่ได้ลองทำทุกสิ่งที่ฉันไม่ได้เขียนอย่างถูกต้องตั้งแต่แรก :)