模糊边缘的着色器，或如何绘制光线

Posted 2023-02-22

【中文标题】模糊边缘的着色器，或如何绘制光线

【英文标题】：Shader for blurred edges, or how to draw light rays

【发布时间】：2015-02-24 03:34:20

【问题描述】：

我正在尝试使用 GLSL 顶点和片段着色器使我的 3D 对象边缘模糊。我发现我必须为此使用高斯模糊。

目前它只是一个 TGA 纹理，使用 blendFunc blend 和 rgbGen identity 进行半透明填充。此纹理也不受光线影响 (surfaceparm nolightmap)。而且，是的，它是 Quake 3 BSP @ Irrlicht 引擎。 :)

这是我试图使它看起来像的图像（这实际上不是灯，只是模拟光线的画笔）：

我尝试过应用许多着色器，但它们都不起作用。关于在哪里可以找到类似实施的任何想法？或者也许还有其他方法可以做到这一点？

附注也许还有其他一些聪明的方法来绘制光线？

【参考方案1】：

想到的一些想法...

我对引擎没有任何经验，但一种方法可能是计算对象的轮廓并挤出它，对挤出的位应用渐变。您可以保留线性插值，从每个顶点进行插值，或者使用片段着色器为其提供更像高斯的衰减。我做过的最接近挤压的是conservative rasterization，这有点相似。 stencil shadows/shadow volumes 需要剪影，虽然这里我想从相机的角度而不是灯光的角度突出剪影。

另一种方法是先rendering to a texture，blur it，然后将其添加回场景中。在这里处理深度测试可能很棘手。或许可以使用广告牌放回场景中。

一种非常便宜的方法可能是使用预先模糊的纹理广告牌。或者可能是几层纵横交错的固定几何图形，带有模糊的纹理和加法混合。对于加法混合，边缘处逐渐变为黑色的明亮浅色 - 不需要 alpha。像这样？

我刚刚找到this approach too。再次使用附加混合的静态几何体，但具有您所追求的更柔和的边缘。圆锥几何形状的法线和与尖端的距离用于猜测厚度。深度缓冲区还用于限制事件对象在圆锥内的厚度。

转向更基于物理的照明模型，您可以绘制一些边界几何图形，并使用ray-cone intersection test 为每个像素计算出观察光线穿过光锥的距离。然后根据距离添加光。在不计算多重散射和吸收近似的情况下，按距离缩放的简单加法可能就足够了。这非常接近deferred shading。特别是聚光灯。

顺便说一句，如果您想通过模型计算每个像素的距离，我记得在 GPU gems 或 nvidia 的演示论文中阅读了一种我认为的好方法。只需将所有背面的眼睛空间深度通过加法混合渲染到纹理，然后仅对正面使用减法混合。纹理将包含每像素距离。

延伸以上内容，一路走来，一步一步穿过阴影贴图，聚光。 1D Min-Max Mipmaps 看起来是一种令人印象深刻的加速方式。

仅供参考，因为我认为在灯的情况下效果不佳：Volumetric Light Scattering as a Post-Process

_{来自随机谷歌搜索的链接和图片，不是确定的}