其基本原理很多例子上有講到。下面給出一些比較合適的鏈接
http://developer.nvidia.com/object/cube_map_ogl_tutorial.html NVIDIA官網(wǎng)上的 Opengl Cube texture mapping
http://www.zwqxin.com/archives/shaderglsl/review-cube-mapping-shader.html 某位兄弟的個(gè)人BLOG。
以上兩位都適合OPENGL控。
本文給出一個(gè)DX HLSL例子。并解釋了反射方向計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。希望能給大家一定的幫助。
CUBE映射主要分為兩步：
一、在VS中根據(jù)法線和觀察位置計(jì)算反射方向，并且得到觀察空間中的反射方向。
反射方向有兩種計(jì)算方法。
1、在世界坐標(biāo)系空間中計(jì)算，然后再將計(jì)算到的反射方向轉(zhuǎn)換到觀察空間。 這要求我們轉(zhuǎn)入觀察位置。
2、在觀察空間中進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)觀察位置已經(jīng)為0,0,0,于是不需要傳入觀察位置，并且得到的向量即為所求。本文的代碼采用此種方式。
值得說明的一點(diǎn)是。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，入射方向和反射方向以及法線方向并未要求一定要單位化。
二、用這個(gè)反射方向在PS中對(duì)CUBE紋理進(jìn)行采樣。
下面是一個(gè)對(duì)反射向量計(jì)算的通用求解過程。
我們假設(shè)頂點(diǎn)位置為Pos 即點(diǎn)O，視點(diǎn)為Eye 即點(diǎn)A （均為同一坐標(biāo)系空間）
那么，我們的觀察方向便是Pos-Eye, 即AO。而我們的反射方向便是OC。 法線為OB或OD方向。
下面我們來看看反射方向的求法
而由上圖可知，OC = AD ；
而又由OA+AD = OD；OD = 2*OB；可得
OC = 2*OB-OA；
而OA ＝ Eye-Pos;
可得，OC = 2*OB-(Eye-Pos);
那么，最后我們可以看出，只要求出OB，則可以求出OC。
而從圖上我們可以看到OB即為OA在（法線）OD上的投影。 由此可知， OB ＝ dot(OA,Normal);
于是可以寫出如下公式。
float3 EyeR = Eye - Pos; float3 reflectVec = 2*dot(EyeR,Normal)*Normal - EyeR;
當(dāng)然，你也可以使用高級(jí)語言中的reflect函數(shù)來求反射
在HLSL中。
ret reflect(i, n)
v = i - 2 * dot(i, n) * n
上面的公式中。i為入射方向，v為反射方向，n為法線。
由于EyeR 為觀察方向的反方向，即入射方向的反方向
所以 reflectVec = reflect(-EyeR,Normal)即可求得。
最后將reflectVec轉(zhuǎn)換到觀察空間，然后對(duì)CUBE紋理進(jìn)行采樣即可。
下面是HLSL中我使用的代碼。該代碼在D3D SDK的HDRCubeMap.fx中可見。
//VS
float4x4 matView;
float4x4 matProjection;
struct VS_INPUT
{
float4 Position : POSITION0;
float2 Texcoord : TEXCOORD0;
float3 Normal :NORMAL;
};
struct VS_OUTPUT
{
float4 Position : POSITION0;
float3 Texcoord : TEXCOORD0;
};
VS_OUTPUT vs_main( VS_INPUT Input )
{
VS_OUTPUT Output;
Output.Position = mul(Input.Position,matView);
float3 vN = mul(Input.Normal,matView);
float3 vEyeR = -normalize(Output.Position);
Output.Texcoord = 2 * dot( vEyeR, vN ) * vN - vEyeR;
Output.Position = mul(Output.Position,matProjection);
return( Output );
}
//PS
samplerCUBE baseMap;
struct PS_INPUT
{
float3 Texcoord : TEXCOORD0;
};
float4 ps_main( PS_INPUT Input ) : COLOR0
{
return texCUBE( baseMap, Input.Texcoord );
}
在此對(duì)float3 vEyeR = -normalize(Output.Position);作一下解釋。
我們上面講到的 EyeR的計(jì)算為Eye- Pos。 但是，由于N和Pos已轉(zhuǎn)入攝相機(jī)空間。則此時(shí)的Eye為(0,0,0)。 并且，不一定要單位化vEyeR
所以上面的解法可以讓你不用再傳入觀察點(diǎn)。
最后，我們來圍觀一下效果。
我是在RenderMonkey中測(cè)試的SHADER，所以，上面貼出來的，即為原碼。
下面是用到的cubemap圖的樣子
OK，謝謝欣賞，歡迎交流
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