OpenGL/OpenTK 内部空間の塗りつぶし 質問する

カメラの前にテクスチャを置く方法の問題は、テクスチャは2Dであるが、3Dボリュームのスライスを視覚化したいということです。最初にお話しした壁の中の頭のアイデアについては、「3D/ボリュームテクスチャリング」半分水の中に立っている場合は、「ボリュームレンダリング」と"吸収"（@user3670102 によって議論されました）。

3Dテクスチャリング

ここでの一般的な考え方は、通常のテクスチャ マッピングのように表面だけでなく、3D 空間のあらゆる場所で色を定義する関数があるということです。ジオメトリをどこにでも配置し、フラグメント シェーダーで 3D 位置に基づいて色付けできるため便利です。ボリュームをスライスして、交差点の色を確認することを考えてみてください。

壁に頭がくっついているような効果を出すには、プレイヤーの正面にフルスクリーンのポリゴンを描き (クリッピング プレーンの近くですが、小さすぎないように少し前に押し出すといいかもしれません)、3D 関数に基づいて色付けします。これで、ポリゴンは適切に立体的に見え、プレイヤーの動きに合わせて動き、画面上に安っぽくテクスチャを貼り付けたようには見えなくなります。

実際の関数は 3D テクスチャで定義できますが、メモリを大量に消費します。代わりに、手続き型 3D カラー (手続き型木材またはレンガ シェーダーは、例としてかなり一般的です) を検討できます。2D テクスチャがボリュームを通して「押し出される」と仮定しても機能しますが、描画する交差/表面の角度に基づいて 3 つのテクスチャ (各軸に 1 つ) に重み付けすると、さらに効果的です。

ジオメトリとニア クリッピング プレーンの交差を検出するのが、おそらくここで最も難しい部分です。私なら、Z バッファのトリックを調べて、すべてをソリッドな非自己交差ジオメトリとして描画するようにします。単純なアイデアとしては、すべてを前面で描画した後にのみ背面を描画することが考えられます。背面が見える場合、ニア プレーンのその部分は何かの中にあるはずです。これらのピクセルに対して、ワールド空間でニア クリッピング プレーンの位置を計算し、3D テクスチャを適用できます。ただし、すべてを 2 回描画するよりも速い方法があると思います。

実際には、おそらく目に見える部分には光が届かず、黒になるはずですが、これを無視して、照明なしで直接色をレンダリングすると思います。

吸収

これは実際よりずっと難しいように思えます。もし、すべてが 1 色 (「均質」) の透明な固体があるとすると、光が通過する距離が長くなるほど光は除去されます。アルファ透明の表面を多数考え、その限界を取ると指数関数が得られます。残る光は1/exp(dist)またはに近くなりますexp(-dist)。Google で「ビールの法則」を検索してください。ここ、

vec3 Absorbance = WaterColor * WaterDensity * -WaterDepth;
vec3 Transmittance = exp(Absorbance);