shader surface scattering(ARB) - Versionsgeschichte

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2009-03-10T18:52:44Z

Der Ausdruck ''<cpp>(.*?)</cpp>'' wurde ersetzt mit ''<source lang="cpp">$1</source>''.

Dj3hut1 am 15. August 2008 um 13:44 Uhr

2008-08-15T13:44:17Z

Dj3hut1: /* Surface Scattering */

2008-08-15T13:41:57Z

‎Surface Scattering

Dj3hut1: /* Besondere Vorraussetzungen */

2008-08-15T13:40:21Z

‎Besondere Vorraussetzungen

Dj3hut1 am 15. August 2008 um 13:37 Uhr

2008-08-15T13:37:48Z

Dj3hut1 am 15. August 2008 um 13:14 Uhr

2008-08-15T13:14:38Z

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2008-08-15T12:36:31Z

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=Surface Scattering=
Zurück zur [[Shadersammlung]]
{|{{Prettytable_B1}} width=100%
!width=60%|Beschreibung
!width=20%|Autor
!width=20%|Version
|-
|Die Dicke des Materials bestimmt die Durchlässigkeit des Lichtes.
|dj3hut1
|1.0
|}

==Bilder==
{|
|[[Bild:Scattering02.jpg|framed|Bei Vorderansicht ist grösste Lichtdurchlässigkeit an den Ohren und am Kinn.]]
|-
|[[Bild:Scattering01.jpg|framed|...im Gegensatz zur Seitenansicht.]]
|}

==Beschreibung==
Viele Materialien, wie z.B. Glas, Pergament, Haut, Edelsteine, Alabaster oder Pflanzenblätter, sind lichtdurchlässig, d.h. wenn man sie gegen das Licht hält, leuchten sie abhängig von der Materialdicke verschieden stark.
In der Grafikprogrammierung nennt sich diese Technik 'Surface Scattering' und lässt sich mit Shadern realisieren.

Im ersten Pass wird, ähnlich wie beim [[Shadowmapping]], die Szene aus der Sicht der Lichtquelle gerendert und die Entfernungen vom Licht zum Objekt in einer Textur gespeichert.
Diese werden dann im nächsten Pass mit den Tiefenwerten aus der Sicht des Betrachters verglichen und man erhält für jede Stelle die Länge des Weges, den das Licht im Material zurückgelegt hat.

==Besondere Vorraussetzungen==
Für die Shader werden nur die Erweiterungen [[GL_ARB_fragment_program]] und [[GL_ARB_vertex_program]] benötigt.

==Code==
=== scattering1.vp ===
<cpp>!!ARBvp1.0

ATTRIB iPos = vertex.position;
ATTRIB iPrC = vertex.color.primary;

OUTPUT oPos = result.position;
OUTPUT oPrC = result.color.primary;

PARAM mvp[4] = { state.matrix.mvp };
PARAM mv[4] = { state.matrix.modelview };

#vector in light texture space
TEMP ltsv;

#vector in light space
TEMP lsv;

#output color
TEMP color;

#simple vertex transformation
DP4 ltsv.x, iPos, mvp[0];
DP4 ltsv.y, iPos, mvp[1];
DP4 ltsv.z, iPos, mvp[2];
DP4 ltsv.w, iPos, mvp[3];

MOV oPos, ltsv;

#vertex in light space
DP4 lsv.x, iPos, mv[0];
DP4 lsv.y, iPos, mv[1];
DP4 lsv.z, iPos, mv[2];
DP4 lsv.w, iPos, mv[3];

#length of vector in light space ( light source is in (0, 0, 0) )
DP3 color.x, lsv, lsv;
RSQ color.x, color.x;
RCP color.x, color.x;

#scale to [1, 0], values dependent from application
ADD color.x, color.x, -65;
MUL color.x, color.x, 0.02;

#save length value in output color
MOV oPrC, color.x;

END</cpp>

@@ Zeile 33: / Zeile 33: @@
 ==Code==
 === scattering1.vp ===
-<cpp>!!ARBvp1.0
+<source lang="cpp">!!ARBvp1.0
 ATTRIB iPos = vertex.position;
@@ Zeile 79: / Zeile 79: @@
 MOV oPrC, color.x;
-END</cpp>
+END</source>
 === scattering1.fp ===
-<cpp>!!ARBfp1.0
+<source lang="cpp">!!ARBfp1.0
 ATTRIB iPrC = fragment.color.primary;
@@ Zeile 92: / Zeile 92: @@
 MOV oCol, iPrC;
-END</cpp>
+END</source>
 === scattering2.vp ===
-<cpp>!!ARBvp1.0
+<source lang="cpp">!!ARBvp1.0
 ATTRIB iPos = vertex.position;
@@ Zeile 150: / Zeile 150: @@
 MOV oTeC, texCoord;
-END</cpp>
+END</source>
 === scattering2.fp ===
-<cpp>!!ARBfp1.0
+<source lang="cpp">!!ARBfp1.0
 #distance of light to exit point
@@ Zeile 192: / Zeile 192: @@
 MOV oCol.b, dm.x;
-END</cpp>
+END</source>

@@ Zeile 29: / Zeile 29: @@
 Nach dem ersten Renderpass muss der Inhalt des [[Framebuffer]]s mit [[glCopyTexSubImage]] in einer Textur gespeichert werden, die als Parameter an das zweite [[#scattering2.fp|Fragmentprogramm]] übergeben wird.
-[[#scattering2.vp]] erhält mittels [[glProgramLocalParameterARB]] die [[Light Space|Light Space Matrix]] und die [[Light Texture Space|Light Texture Space Matrix]] ( MVP gemappt auf [0,1] ) aus dem ersten Renderpass.
+[[#scattering2.vp|scattering2.fp]] erhält mittels [[glProgramLocalParameterARB]] die [[Light Space|Light Space Matrix]] und die [[Light Texture Space|Light Texture Space Matrix]] ( MVP gemappt auf [0,1] ) aus dem ersten Renderpass.
-−
 ==Code==
 === scattering1.vp ===

@@ Zeile 6: / Zeile 6: @@
 !width=20%|Version
 |-
-|Durchlässigkeit des Lichtes ist abhängig von Materialdicke.
+|Bestimmt die Distanz, die Licht durch ein Material zurücklegt.
 |dj3hut1
 |1.0

@@ Zeile 22: / Zeile 22: @@
 In der Grafikprogrammierung nennt sich diese Technik 'Surface Scattering' und lässt sich mit Shadern realisieren.
-Im ersten Pass wird, ähnlich wie beim [[Shadowmapping]], die Szene aus der Sicht der Lichtquelle gerendert und die Entfernungen vom Licht zum Objekt in einer Textur gespeichert.
+Im ersten Pass wird, ähnlich wie beim [[Shadowmapping]], die Szene aus der Sicht der Lichtquelle gerendert und die Entfernungen vom Licht zum Objekt in einer Textur gespeichert ( erster Eintrittspunkt des Lichtes in Objekt ).
 Diese werden dann im nächsten Pass mit den Tiefenwerten aus der Sicht des Betrachters verglichen und man erhält für jede Stelle die Länge des Weges, den das Licht im Material zurückgelegt hat.
@@ Zeile 75: / Zeile 75: @@
 #save length value in output color
 MOV oPrC, color.x;
 END</cpp>