法线延展法
网上使用法线延展法实现物体描边效果的文章比较多,这里不再描述。
但是这种方法有个缺点:当两个面的法线夹角差别较大时,两个面的描边无法完美连接。如下图所示:
卷积法
这里使用另一种方法卷积法实现物体描边效果,一般机器学习使用该方法比较多。先看效果图:
使用three.js具体的实现方法如下:
- 创建着色器材质,隐藏不需要描边的物体进行渲染,将需要描边的位置渲染成白色,其他位置渲染成黑色。
- 利用片源着色器计算卷积,白色是物体内部,黑色是物体外部,灰色是边框。
- 设置材质透明、不融合,将边框叠加到原图上,可以使用FXAA抗锯齿。
这三步就可以实现了,很简单吧。下面我们将详细介绍实现方法,不想看的可以直接去看完整实现代码:
完整代码:https://gitee.com/tengge1/ShadowEditor/blob/master/ShadowEditor.Web/src/helper/SelectHelper.js
详细的实现过程:
1. 使用three.js正常绘制场景,得到下图,这里不介绍了。
2. 创建着色器材质,隐藏所有不需要描边的物体。将需要描边的物体绘制成白色,其他地方绘制成黑色。
隐藏不需要描边的物体后,将整个场景材质替换。
renderScene.overrideMaterial = this.maskMaterial;
着色器材质:
const maskMaterial = new THREE.ShaderMaterial({ vertexShader: MaskVertex, fragmentShader: MaskFragment, depthTest: false });
MaskVertex:
void main() { gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 ); }
MaskFragment:
void main() { gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); }
效果图:
3. 创建着色器材质进行卷积计算,每四个像素颜色求平均值得到一个像素。描边物体内部是白色,外部是黑色,物体边缘处会得到灰色。灰色就是我们所需的边框。
const edgeMaterial = new THREE.ShaderMaterial({ vertexShader: EdgeVertex, fragmentShader: EdgeFragment, uniforms: { maskTexture: { value: this.maskBuffer.texture }, texSize: { value: new THREE.Vector2(width, height) }, color: { value: selectedColor }, thickness: { type: 'f', value: 4 }, transparent: true }, depthTest: false });
其中texSize是计算卷积的canvas宽度和高度,为了让边框更平滑,可以设置为原来canvas的两倍。color是边框颜色,thickness是边框粗细。
注意,要将材质transparent设置为true。
EdgeVertex:
varying vec2 vUv; void main() { vUv = uv; gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 ); }
EdgeFragment:
uniform sampler2D maskTexture; uniform vec2 texSize; uniform vec3 color; uniform float thickness; varying vec2 vUv; void main() { vec2 invSize = thickness / texSize; vec4 uvOffset = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) * vec4(invSize, invSize); vec4 c1 = texture2D( maskTexture, vUv + uvOffset.xy); vec4 c2 = texture2D( maskTexture, vUv - uvOffset.xy); vec4 c3 = texture2D( maskTexture, vUv + uvOffset.yw); vec4 c4 = texture2D( maskTexture, vUv - uvOffset.yw); float diff1 = (c1.r - c2.r)*0.5; float diff2 = (c3.r - c4.r)*0.5; float d = length(vec2(diff1, diff2)); gl_FragColor = d > 0.0 "text-align: center">4. 创建着色器材质,将边框叠加到原来的图片上。由于FXAA比较复杂,这里使用简单的叠加方法。
着色器材质:
const copyMaterial = new THREE.ShaderMaterial({ vertexShader: CopyVertexShader, fragmentShader: CopyFragmentShader, uniforms: { tDiffuse: { value: edgeBuffer.texture }, resolution: { value: new THREE.Vector2(1 / width, 1 / height) } }, transparent: true, depthTest: false });注意,transparent要设置为true,否则会把原来的图片覆盖掉。
CopyVertexShader:
varying vec2 vUv; void main() { vUv = uv; gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 ); }CopyFragmentShader:
uniform float opacity; uniform sampler2D tDiffuse; varying vec2 vUv; void main() { vec4 texel = texture2D( tDiffuse, vUv ); gl_FragColor = opacity * texel; }得到最终效果图:
参考资料:
1. 描边实现完整代码:https://gitee.com/tengge1/ShadowEditor/blob/master/ShadowEditor.Web/src/helper/SelectHelper.js
2. 基于three.js的开源三维场景编辑器:https://github.com/tengge1/ShadowEditor
3. three.js后期处理描边:https://threejs.org/examples/
4. 卷积工作原理:https://www.zhihu.com/question/39022858"_blank" href="https://www.jb51.net/article/175213.htm">https://www.jb51.net/article/175213.htm
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对的支持。
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稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!
昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。
这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。
而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?
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