qq_41524721的博客

shadertoy的iq常用的用于实时渲染的，基于2D贴图的3D noise

输入：线段两端点 Vector3 a,b;球心和半径 Vector3 center; float r;输出：是否相交 bool isIntersect;1.判断线段所在直线与球相交直线距离球心最短距都大于r，不相交；否则进入下一步判断。(记录垂足P，供后续判断使用)2.判断端点是否在球内两点任意一点在球内，相交；否则，继续下一步3.判断两端点是否在垂足同侧两点在垂足两端（前面已经判断不在球内），且直线距离已经小于r，那必然相交；否则必然不交代码：.

起IBL相关，得到dir后需要从HDR图采样，但HDR图是Equirectangular Map，所以需要将dir转球坐标系（得到经纬）再转UV。从定义到实现都有很多约定俗成的东西，记录一下。承由于代码实现需要固定phi的范围。发现需要按符号分类处理，分类其实挺麻烦的。于是到网上找“标准”做法。 这里不能用数学上的标准arctan函数，得改造一下用atan2,它长这样：幸好，hlsl实现了atan2。所以代码是：//x: phi [0,2PI)//y...

接之前最简理解空间射线与平面交点的场景。获得射线打在三角形上的交点（之后称为“打点”）后，假设三角形为p1,p2,p3，打点为c，想求直线p1c和p2p3的交点。转化为射线与p2p3的法平面交点，于是可以套用同一公式，一个式子算出来。法平面法线通过p2p3和三角面法线n cross获得。...

想要减少PBR中高光的计算量。但不管怎样优化，总要一个函数去画这个高光形状吧。SG（球面高斯）是最简单能模拟高光lobe的函数之一,拥有很多良好性质，而且实现简单。二维SG也可近似pow(x,n0)，用于加速静态pow。都是从Sébastien Lagarde里看来的。不知道和SebastianLague是不是同一个人，后者的UTube视频极棒又风趣。PS:图里的PPT也是我做的，无侵犯。...

白话关键词：BRDF 预积分皮肤LUT 曲率起最近搞了皮肤渲染相关。链接1：SIGGRAPH 2011- Pre-Integrated Skin Shading链接2：无LUT皮肤积分优化承1.计算一个微表面出射光时，公式为：2.有多个入射光，我们看一个微表面时，颜色也是多个出射光的合成。3.所以公式应该为一个积分：4.这样搞就太复杂，单看一方向的光5.之所以还有积分项，是因为一个入射光，还是有多个出射光。6.这个积分项，说白了，就是对于某种表面，..

起前阵子又去油管上看了看正经的navier stokes方程解析。发现所谓的正经公式也就是那些微观离散的简单法则给“正经化”，“连续化”。我终于意识到，我以前去看所谓微分方程公开课，根本就是阻碍我去真正理解这些东西的拦路虎。都是很简单的东西，“哪有那么复杂”——《一一》。今天是初二，没有事情做，结合最近一阵子总是鼓捣Houdini和Niagara的工作经历，还有看各种siggraph的视频，我意识到Particle这种思维方式，才是最简单有效，也是最接近真理的。自从去年7月份进了S公司以

目的：我的2D游戏，需要一个有特定感觉的“漩涡shader”。上一节里，我简单实现了这个：但转动有些乏味，它的转动动作是类似这样的：（网图）接下来想让它动起来更加深邃，恐怖。本文先搞了2种效果：（图3，扩散瞳孔）（图4，深渊）抽象分析：前篇的Shader效果之所以看起来乏味，是因为在旋转的时候，像素点的极长（以方块中心为原点极坐标系）并没有改变，只是越接近中心，点的旋转量越小而已。（旋转前后点都在同心圆上）如果我想要深渊有“吃人”的感觉，那么内部的

目的：在自己的引擎中，在实现漩涡Shader和正确贴到场景上后，发现漩涡效果还是不对，需要修正。原图：错误版：修正：分析1.渲染漩涡的时候没用透明混合那加上这个功能。实际就是把GL相关Blend函数封装进引擎：void DrawCall::BeginDo(){ auto blend = material_->blendType_; if (blend == Blend_Alpha) { glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_

目的：接SDL_Image，d3d9与OpenGL Shader混用方法（一）的”结果“。在OpenGL+SDL2的环境下实现能采用不同shader的图片。为实现此目标，已经基本脱离SDL，到了自己写引擎的地步。在自己实现GL引擎的过程中，对渲染流程，drawcall，material和materialInstance有了更为深刻的体会，在此分享一下。（图1：背景图使用不断...

目的：瓦滴2D游戏需要一个深渊效果，想着就用漩涡效果先试试。在SDL+OpenGL的开发环境下，实现一个类似这样的漩涡效果。（图片来源于：https://www.cnblogs.com/joeshifu/p/5489761.html）简单的漩涡效果没什么难点，主要是记录一下OpenGL涉及Shader方面的基础知识。不过纯理论上可以深究的东西还是挺多的（类似之前的细线...

起因：在没有看梁昌洪老师的公开课之前，对向量场知识一无所知，碰到泊松融合，泊松重建的文章时非常痛苦。现在将知识慢慢补起来，并用程序可视化，一来巩固知识，二来了解离散化形式和其实际中遇到的问题。目的：从Poisson Surface Reconstruction一文得到启发。先模拟一个包含目标点云的数量场，使得模型点云的数量值为1，其他为0。通过对此数量场进行一次梯度算子，得...

这一系列是使用各种工具（主要是游戏引擎），对数学概念的一些可视化。因为个人秉承实事求是的原则，所以保证这些可视化都是从实际项目和论文中引申出来，而不是纯粹“为数学而数学”。目录：Chango的数学可视化（二） 向量场：梯度，散度，拉普拉斯...

由于ORB-SLAM2双目的稠密点云重建与RGBD的稠密重建大同小异，而且很多代码通用。所以建议朋友们可以先看一下我之前的ORB-SLAM2稠密点云重建：RGBD室内。这里先提一下总体思路。由于利用RGBD的框架去做，所以对于双目来说，最主要的就是得到其视差图，然后利用双目的其中1张（你也可以试试用两张，我选择左图）作为rgb图，将视差图得出左图深度信息。这样就通用起来了。也许你会担心ORB-...

目的：实现油画后期Shader，探究教程中技术细节，指出错误。参考：搜索ue4 paint filter。UE4.21后整合自定义usf观察：油画的特点：成块的色块，但又保持清晰的边缘。分析：1.先来看一种比较“差”的油画实现先看下外网上的一种简单油画算法。注意这位大师是怎么处理木头纹理的。还有后边黑方块上的纹理是多么残缺。有些边...

目的：最近接触一些分形Shader。自己实现了一个2D fbm，感觉很好看。然后又看到人家三维的分形，看起来很棒，心里痒痒。影视大作和网上一堆令人惊叹的分形艺术，我也不再多说了。本篇旨在对在ue4中实现分形的第一步，RayTrace和RayMarch加以具体解释，然后给出一个最简单的RayMarch材质，便于读者扩展。（RayMarch一个球形“云”）参考...

目的：移植Inigo Quilez的可视化三维Julia的算法到ue4。本篇仅考虑造型，忽略表面法线计算和光照模型等。忽略分形相关细节数学原理。参考：最近墙越来越高，我也没法放链接了。1.Inigo Quilez在ShaderToy上的Julia，网址后缀MsfGRr2.维度：数学漫步第一季的复数（下）3.Ray Tracing Quaternion Ju...

目的：移植Inigo Quilez的可视化三维Julia的算法到ue4。本篇注重完善造型后模型表面的光照，软阴影。参考：1.Inigo Quilez在ShaderToy上的Julia，网址后缀MsfGRr2.之前我讨论简单的Fresnel:Chango的数学Shader世界（七）观察：将上节的基本造型和Inigo Quilez的Julia对比（麦芽糖好想...

目的：在ue4中RayMarch云层效果。本篇只考虑云层造型。参考：1.IQ在shadertoy上的Clouds和其引用https://www.shadertoy.com/view/XslGRrhttps://www.shadertoy.com/view/4sfGzS2.shadertoy上的Simplex3dhttps://www.shadertoy.c...

目的：减少游戏中的细线因屏幕分辨率不足和算法采样不足问题，导致的间断，以及相对的自发光闪烁。解决了此问题也附带解决了因TAA导致的细线自发光微弱的问题。对比视频：https://www.bilibili.com/video/av67438336参考：无，原创。外网UE4 AnswerHub有类似问题，但无正确的解决方案。观察：方块的边缘线条材质，是根据UV坐标判定的...

以前推导Laplace的时候大意了，以为Sobel算子的(1,2,1)(1,-2,1)也是二阶导。最近回看发现并不对，根本找不出Sobel的数学原理...找好久终于找到个似乎正确的：http://wap.sciencenet.cn/home.php?mod=space&mobile=1&do=blog&id=1139187&id=1139187#_motw_...

问题描述：一个一面被挤入的凹体，嵌入了一个小正方体其材质是半透明双面的。如果什么都不做，那么依据ue4引擎的逻辑，半透明渲染顺序上出现了问题。其实说难搞也是我标题党，和一般的海面船的解决办法差不多。只不过由于小正方体也是双面透明，多了一下步骤。问题表现：更详细的视频链接。其实本质上就是引擎判断渲染先后顺序出了问题。该红面在前的没有在前，所以渲染出了草绿色；仅根据...

目的：推导出一个水波Shader，先造型，再考虑表面材质。本篇考虑造型。参考：《GPU Gems》引言：我该怎样看待数学与Shader的关系呢？我有一个答案，那就是把数学看作你的朋友/工具，了解它的每一部分，在特效需求的每一步中你都能敏感地发现它的影子。比如，我怎么用拼图拼成一个房子呢？从那个尖角的特征中，你立刻想到了你的好朋友三角形，然后你发现正方形+三角形，...

目的：根据前篇的水波Shader，优化成一个不透明的，适合广阔海域的Shader，以解决前篇Shader的一些缺陷。参考：《GPU Gems》引言：对于我们之前的初步可用品Shader，可以从不同方面进行改造，适用于不同需求下的水面。接下来几篇着重于造型上的改造，适用于不透明水面，如深邃广阔的大海。思路：回想起前篇结尾我们谈论到的当前Shader的不足之处：...

接上一篇.上一篇中，看起来我们基本完成了重建。但是有很多问题：问题1：如果你真正跑起来（00数据集），你会发现点云没有正确拼接。这是点云化的部分有问题。 问题2：跑起来，你会发现很乱，除了问题1，还有是因为y方向剪裁不够，即还有很多天空像天花板一样贴在了顶上，所以从上面看是看不到道路的。 问题3：乱的原因除了问题1，2，还有是因为z方向剪裁仍然不够。实际操作发现超过一小段距离点云就开始...

接上一篇.步骤4：读取每帧位姿信息，初始化点云类似之前的RGBD，先在XCTool.h中加入XCKITTIKey类读取每帧信息：class XCKITTIKey {public: double r00, r01, r02, r10, r11, r12, r20, r21, r22; double tx, ty, tz;};在此要解释一下，输出文件的格式与之前RGBD的不一...

接上一篇。步骤8：从rgb图和d图初始化点云，然后滤波（可选） cout << "Initing...\n"; //初始化点云 vector<PointCloud::Ptr> pcVec; for (int i = 0; i < keyVec.size(); i++) { FRAME tframe; tframe.rgb = cv::imr...

接上一篇.步骤2：了解PCL在PCL文档中简单了解其基本用法和工具。我在其官方教程中学习并使用了PCL的一些滤波工具。步骤3：准备工作首先，根据ORB-SLAM2的git主页，安装好ORB-SLAM2（注意openCV"干净"安装，即如果你要重装openCV,要完整卸载之前版本，具体百度），选择你的数据集跑RGB-D的例子。此时可以得到KeyFrameTrajectory.txt。...

众所周知，ORB-SLAM2可以基于特征点的得到稀疏点云:然而，有时我们需要稠密点云。不知道怎么做？我会在博客中分别介绍：1.基于ORB-SLAM2的RGBD稠密点云重建（多用于室内）2.基于ORB-SLAM2的双目稠密点云重建(多用于室外)注意！：这里的“重建”并没有改变使用的特征点等行为，对原来的ORB-SLAM2没有进行任何改造，只是利用其输出信息与原始图片进行场景重建而...

原地址:https://www.shadertoy.com/view/XsSSWW这次号称"最小"的ray tracer，但整体不如上篇。代码没有上篇易读。但仍有一些新东西值得我这个初学者学习。1.AAbox怎么Ray。再利用一下线代知识，普通box应该也可以ray。2.反射系数，Schlick approximation。3.Tone mapping。简单来说由于各种原因y=...

目的：我打算写一系列教程，关于数学和Shader。先用UE4实现，其他引擎如有读者需要再考虑。目录：Chango的数学Shader世界（二）水波模拟Chango的数学Shader世界（三）水波模拟，法线，切线空间Chango的数学Shader世界（四）水波模拟，优化，初步可用品Chango的数学Shader世界（五）水波模拟-那平静又汹涌的海面：叠加，Gerstner波...

目的：推导出一个水波Shader。本篇考虑造型后的法线修正。参考：《GPU Gems》引言：上一篇我们已经实现了水波Shader的造型，但法线其实有问题。乍看起来还好，因为自身模型产生的阴影，给出了比较好的立体感。（你应该知道常规游戏引擎渲染中，光照和阴影是分开生成的）。但是，当我把模型自身产生的阴影关掉对比旁边平面的反光，我意识到模型的法线在每个顶点处都是和平...

目的：基于前篇的海面Shader，试图解决Gestner波目前波长固定问题。然后研究一下表面材质以及光照，添加细节。对于当前Shader未做到的事情，进行总结。参考：《GPU Gems》,UE4水面教材工程思路与步骤：1.Gestner波长固定我尝试了很多种方法，最终勉强能看，但还是不够自然，这里就不放出方案了，主要反思。问题出在哪？1.未精确定位问题2.未...

目的：参考《GPU Gems》，在UE4中尝试重现2D流体模拟。本节解释连续函数下梯度，散度等各概念在离散情况下的形式。参考：《GPU Gems》观察：分析：1.梯度（数量场）连续：离散：不妨认为两个像素之间距离差为，以此在2D空间上构造x-y坐标系。并且在空间中的位置为推导：记得连续函数中，设函数P(x)，求其在x...

目的：参考《GPU Gems》，在UE4中尝试重现2D流体模拟。本节试图结合场论知识粗略理解Navier–Stokes equations。参考：《GPU Gems》观察：水中染料流体制作MV（《花样年华》 梁朝伟）《GPU Gems》中的Navier–Stokes equations描述了一个流体的4部分运动：平流项：烟随着速度场向上升压力项：烟碰...

目的：参考《GPU Gems》，尝试重现2D流体模拟。本节用UE4实现平流和投影算子部分。并对实际碰到的问题与论文的差距作分析。参考：《GPU Gems》观察：经过实践观察，我发现两个问题：1.速度场的复杂度决定了模拟的流动有多好看，但复杂又无散的速度场我不知道怎么搞。2.对染料浓度进行无散处理（上节的投影算子）没有任何意义，结果也很奇怪。但对速度场...

在知乎专栏Grfx.IO看到了他使用纯蓝图和材质蓝图实现的流体模拟，非常棒。思考后，我意识到我的不足在于1.物理基础不足没能充分理解泊松压力方程2.参考文章老旧虽然是同一篇文章，但我的版本老旧，差别还比较大3.畏难心理从一开始就没有引入鼠标互动，导致最后也很难改成鼠标互动，显得很鸡肋————————————————————————目的：在前篇Shader基础...

目的：参考《GPU Gems》，尝试重现2D流体模拟。本节解释文中对上上节Navier–Stokes equations的变形，及需要变形的原因，导出最终算法的结构。参考：《GPU Gems》观察：Why so serious分析：1.边界归于实际，我们的这些场是要应用在一个有限的2D区域上的，不妨称此区域为D。一般来说，只有在其边界上处处可微...

目的：解析，改进，批评一个国外免费透明水面Shader，进一步了解Shader背后的物理原理。参考：菲涅尔反射分析：我将原水面Shader一再简化，从中抽取最主要的部分，忽略细枝末节，并改掉缺陷，指出不足。简化版：1.造型其中，顶点偏移，也就是波的造型，是用贴图制造的，一目了然：就是一张高度图经过4方向扰动，乘以波高度。然后它再乘上顶点法线在世界坐标...

目的：推导出一个水波Shader。本篇基于前篇Shader，进行部分优化，成为初步可用品。（仅参考复制玻璃表面材质，之后博文再分析。本篇仅考虑造型函数上的优化）参考：《GPU Gems》引言：我们之前已经完成了简单水波的造型和法线计算。这一节我们让它动起来，并暴露出一些常用变量，比如水波方向，水波速度等。并要求当我们随意移动和旋转模型时，整体表现还能正常。最后简单参考复制玻...