Raymarching Workshop 使用与启动指南

Raymarching Workshop 使用与启动指南

raymarching-workshop An Introduction to Raymarching 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/raymarching-workshop

1. 项目介绍

Raymarching Workshop 是一个开源项目，它提供了一种基于距离场的实时渲染技术教程。该技术通过射线行进（Raymarching）算法与有符号距离场（Signed Distance Field, SDF）相结合，实现了一种不同于传统光栅化渲染的图形渲染方法。它允许开发者创建动态表面拓扑和形状变形等效果，易于实现高质量的软阴影和环境遮蔽等图形效果。

2. 项目快速启动

快速启动此项目，你需要一个支持GLSL的编程环境。以下是一个简单的GLSL片段着色器示例，演示了如何开始使用Raymarching：

void mainImage(out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord)
{
    // 将屏幕坐标转换为 [-1, 1] 区间
    vec2 uv = fragCoord / iResolution.xy * 2.0 - 1.0;

    // 定义你的距离场函数
    float dist = sdf(uv);

    // 进行射线行进
    vec3 rayDir = normalize(vec3(uv, -1.0));
    vec3 pos = vec3(0.0, 0.0, 0.0);
    float rayMarchStep = 0.01;
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        float d = sdf(pos);
        if (d < rayMarchStep) {
            // 达到表面，进行着色处理
            fragColor = vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0); // 设置为绿色
            return;
        }
        pos += rayDir * rayMarchStep;
    }

    // 未达到表面，设置为背景色
    fragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置为黑色
}

// 你的 SDF 函数定义
float sdf(vec2 p) {
    // 这里定义你的距离场逻辑
    return length(p) - 0.5; // 示例：一个半径为0.5的圆的SDF
}

确保你有一个支持GLSL的编辑器或环境，如ShaderToy，然后将上面的代码复制并粘贴进去。调整参数和SDF函数以查看不同的渲染效果。

3. 应用案例和最佳实践

• 动态拓扑：利用距离场，可以轻松实现动态变化的形状和拓扑结构，这在传统三角形网格中是难以实现的。
• 软阴影：使用射线行进技术，实现高质量的软阴影效果。
• 环境遮蔽：通过距离场，可以很容易地添加环境遮蔽效果，增强场景的真实感。

4. 典型生态项目

• Claybook：一个完全使用距离场来表示场景的游戏，展示了该技术的强大潜力。
• 各种着色器效果：社区中存在大量使用射线行进技术的着色器效果，可以应用于实时渲染和后期处理。

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