博客專欄

        EEPW首頁 > 博客 > 如何用 OpenGL 繪制雪花?

        如何用 OpenGL 繪制雪花?

        發布人:AI科技大本營 時間:2022-02-12 來源:工程師 發布文章

        作者 | 許向武       

        責編 | 張紅月

        出品 | CSDN博客

        看冬奧才知道,阿勒泰不但是中國的“雪都”,還是“人類滑雪起源地”。這個說法是否成立,姑且不論,阿勒泰的雪的確很漂亮。冬奧會有一個宣傳片,就是借用一朵阿勒泰雪花的視角來講述冬奧會的故事,既有歷史的厚重,又有藝術的浪漫,極具視覺沖擊感。

        那么問題來了:如何用OpenGL繪制雪花呢?通常,點精靈(point sprite)技術被用于描述大量粒子在屏幕上的運動,自然也可以用于繪制雪花。點精靈可以理解為貼了紋理圖片的點——僅用一個vertex就可以把一個2D紋理圖片繪制到屏幕的任何位置。

        在OpenGL中開啟和使用點精靈有一點點復雜,好在WxGL對此做了封裝,用起來非常簡單。在給出演示代碼前,先貼兩張雪花的紋理圖片。

        熟悉GLSL語言的同學,很容易讀懂著色器源碼。將著色器源碼、紋理圖片裝進模型之后,只需要show一下,雪花就顯示出來了。如果想實現雪花飄飄的效果,請參考我的另一篇博文《用OpenGL導演一場煙花盛會,迎接即將到來的新年》(https://xufive.blog.csdn.net/article/details/122743824)。

        好了,話不多說,直接上繪制雪花的代碼:

        import numpy as np
        import wxgl
        from wxgl import wxplot as plt
        vshader_src = """
            #version 330 core
            in vec4 a_Position;
            uniform mat4 u_MVPMatrix;
            void main() { 
                gl_Position = u_MVPMatrix * a_Position; 
                gl_PointSize = (a_Position.z + 1) * 30;
            }
        """
        fshader_src = """
            #version 330 core
            uniform sampler2D u_Snow_1;
            in float idx;
            void main() { 
                gl_FragColor = texture2D(u_Snow_1, gl_PointCoord); 
            } 
        """
        m = wxgl.Model(wxgl.POINTS, vshader_src, fshader_src, sprite=True) # 通過sprite=Treue開啟點精靈
        m.set_vertex('a_Position', np.random.random((300, 3))*2-1) # 隨機生成300個點
        m.add_texture('u_Snow_1', 'res/image/snow_1.png', wxgl.TEXTURE_2D) # 添加雪花紋理
        m.set_mvp_matrix('u_MVPMatrix') # 設置模型矩陣、視點矩陣和投影矩陣
        plt.model(m)
        plt.show()

        下面是使用snow_1.png做紋理的效果。

        微信圖片_20220212153758.jpg

        下面是使用snow_2.png做紋理的效果。

        微信圖片_20220212153821.jpg

        不過,這樣的雪花略顯單調,畢竟,世界上沒有兩片完全相同的雪花。怎樣讓雪花看起來更逼真一點呢?下面的代碼嘗試在片元著色器中混用兩種紋理。

        import numpy as np
        import wxgl
        from wxgl import wxplot as plt
        vshader_src = """
            #version 330 core
            in vec4 a_Position;
            uniform mat4 u_MVPMatrix;
            void main() { 
                gl_Position = u_MVPMatrix * a_Position; 
                gl_PointSize = (a_Position.z + 1) * 30;
            }
        """
        fshader_src = """
            #version 330 core
            uniform sampler2D u_Snow_1;
            uniform sampler2D u_Snow_2;
            in float idx;
            void main() { 
                if (fract(sin(dot(gl_PointCoord ,vec2(12.9898,78.233))) * 43758.5453) < 0.5) {
                    gl_FragColor = texture2D(u_Snow_1, gl_PointCoord); 
                } else {
                    gl_FragColor = texture2D(u_Snow_2, gl_PointCoord);
                }
            } 
        """
        m = wxgl.Model(wxgl.POINTS, vshader_src, fshader_src, sprite=True) # 通過sprite=Treue開啟點精靈
        m.set_vertex('a_Position', np.random.random((300, 3))*2-1) # 隨機生成300個點
        m.add_texture('u_Snow_1', 'res/image/snow_1.png', wxgl.TEXTURE_2D) # 添加雪花紋理1
        m.add_texture('u_Snow_2', 'res/image/snow_2.png', wxgl.TEXTURE_2D) # 添加雪花紋理2
        m.set_mvp_matrix('u_MVPMatrix') # 設置模型矩陣、視點矩陣和投影矩陣
        plt.model(m)
        plt.show()

        這個雪花有點獨特吧?

        微信圖片_20220212153838.jpg

        *博客內容為網友個人發布,僅代表博主個人觀點,如有侵權請聯系工作人員刪除。



        關鍵詞: AI

        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 通许县| 新泰市| 秦安县| 聊城市| 旌德县| 桐城市| 宣化县| 阜新| 凤阳县| 红河县| 康马县| 武清区| 阜平县| 临安市| 无为县| 南漳县| 漯河市| 周口市| 嫩江县| 镇沅| 安国市| 日土县| 老河口市| 陕西省| 垦利县| 武邑县| 马公市| 惠来县| 张家港市| 彩票| 洪湖市| 正宁县| 屏山县| 平湖市| 平凉市| 南开区| 木兰县| 荆州市| 海晏县| 秀山| 曲松县|