Ventuz中的shader 学习笔记（一）

Ventuz目前主要用于一些大型展会，三维实时交互，工业流程以及数据的可视化展示。

Shader在Ventuz中的使用可以使得效果变得更加炫酷。

1.搬运shadertoy中的效果

首先按照网上已有的词语替换规则修改代码

替换规则很容易查到

- 将   fragCoord.xy 转换为   screenSpace.xy

- 将   iResolution .xy    转换为   res.xy

- 将元素为 f loat2, mat2 的向量  vec2  类型 转换为 float2x2   等. 

- 将  vec3(1)   简写的构造器改写为所有分量都为1的  float3(1,1,1)  

- 将  Texture2D   改写为  Tex2D  

- 将  atan(x,y)   改写为  atan2(y,x)  <- 注意参数的顺序! 

- 将  mix()  改写为   lerp()  

- 将纹理Texture2D查找函数的第三个参数（偏移量bias）移除 

- GLSL中纹理坐标Y方向的原点在顶部，而HLSL中纹理坐标Y方向的原点在底部，所以你需要使用这个公式 uv.y = 1 – uv.y  对每个点重新定义纹理坐标

结束

第二步 将渲染的效果固定到rect上

直接搬运的效果的uv坐标是通过：vec2 uv = fragCoord.xy / iResolution.xy;计算而来的（iResolution.xy/res.xy是固定值，按照工程的实际分辨率设定）

这个计算式是将rect中的每一点的uv值放入全屏幕空间，判断了该点在全屏幕空间的相对位置，这使得渲染的图案并不会跟从rect移动，形成一种shader在全屏渲染但是只能看到rect存在的部分的图案的错觉。

解决方法，更改与uv相关的计算公式，全部使用Input.uv进行计算

三、一个从shadertoy上面扒下来的火焰效果小例子

uniform float time;
#define MAX_ITER 22
float2 res;
float velocity=1.5 ;
#define detail_steps_ 26
#define mod3_      float3(.1031, .11369, .13787)
float offScale=0.5;

float3  hash3_3(float3 p3);
float perlin_noise3(float3 p);
float noise_sum_abs3(float3 p);
float2  domain(float2 uv, float s);

float4 Color
<
	string SasUiControl = "ColorPicker"; 
	string SasUiLabel = "Color";
> = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

float4x4 WorldViewProjection  : WORLDVIEWPROJECTION;

struct VS_INPUT
{
	float4 Position : POSITION;
	float2 uv    : TEXCOORD0;
};
//飘动的参数
float _Magnitude;
float _Frequency;
float _InvWaveLength;
float _Speed;
//火焰参数
float2 moveUV(float2 vertUV)  
{  
	float textureNum = 12.0;  
	float timePerFrame = 100;  
                  
	float index = frac(time%(textureNum * timePerFrame));  
	float2 uvScale = float2(1 / textureNum*10, 1);  
                  
	if(index <= uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale;  
	else if(index <= 2 * uvScale.x)    
		return vertUV * uvScale + float2(uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 3 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(2 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 4 * uvScale.x)    
		return vertUV * uvScale + float2(3 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 5 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(4 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 6 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(5 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 7 * uvScale.x)    
		return vertUV * uvScale + float2(6 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 8 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(7 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 9 * uvScale.x)    
		return vertUV * uvScale + float2(8 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 10 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(9 * uvScale.x, 0.0);  
	else if(index <= 11 * uvScale.x)  
		return vertUV * uvScale + float2(10 * uvScale.x, 0.0);  
	else  
		return vertUV * uvScale + float2(11 * uvScale.x, 0.0);  
}  


struct VS_OUTPUT
{
	float4 Position : POSITION;
	float2 uv   : TEXCOORD0;
};

VS_OUTPUT VS( VS_INPUT Input )
{
	VS_OUTPUT Output;
	float4 offset=float4(0,0,0,0);
	Output.Position = mul(Input.Position, WorldViewProjection);
	offset.x = sin(3.1416 * time *40* clamp(-Input.uv.y+1, 0, 1))  * offScale;//摆动
	Output.Position.x+=offset.x;
	Output.uv=Input.uv;
//	Output.uv=moveUV(Input.uv);

	return Output;
}

float noise(float3 p) //Thx to Las^Mercury
{
	float3 i = floor(p);
	float4 a = dot(i, float3(1., 57., 21.)) + float4(0., 57., 21., 78.);
	float3 f = cos((p-i)*acos(-1.))*(-.5)+.5;
	a = lerp(sin(cos(a)*a),sin(cos(1.+a)*(1.+a)), f.x);
	a.xy = lerp(a.xz, a.yw, f.y);
	return lerp(a.x, a.y, f.z);
}

float sphere(float3 p, float4 spr)
{
	return length(spr.xyz-p) - spr.w;
}

float flame(float3 p)
{
	float d = sphere(p*float3(1.,.5,1.), float4(.0,-1.,.0,1.));
	return d + (noise(p+float3(.0,time*200.,.0)) + noise(p*3.)*.5)*.25*(p.y) ;
}

float scene(float3 p)
{
	return min(100.-length(p) , abs(flame(p)) );
}

float4 raymarch(float3 org, float3 dir)
{
	float d = 0.0, glow = 0.0, eps = 0.02;
	float3  p = org;
	bool glowed = false;
	
	for(int i=0; i<64; i++)
	{
		d = scene(p) + eps;
		p += d * dir;
		if( d>eps )
		{
			if(flame(p) < .0)
				glowed=true;
			if(glowed)
				glow = float(i)/64.0;
		}
	}
	return float4(p,glow);
}

float4 PS(VS_OUTPUT i ) : COLOR
{
	float2 v = 1.0 - 2.0 *i.uv;
	v=v*2;
	v.y+=1;
	
	float3 org = float3(0.0, -2.0, 4.0);
	float3 dir = normalize(float3(v.x*1.6, -v.y, -1.5));
	
	float4 p = raymarch(org, dir);
	float glow = p.w;
	
	float4 col = lerp(float4(1.0,0.5,0.1,1.0), float4(0.1,0.5,1.0,1.0), p.y*0.02+.4);
	
	float4 screenSpace = lerp(float4(0.0,0.0,0.0,0), col, pow(glow*2.0,4.0));
//	screenSpace.a=0.8;
	return screenSpace;
}


technique Tech1
{
	pass pass0
	{
		vertexshader = compile vs_3_0 VS();
		pixelshader  = compile ps_3_0 PS();
	}
}