PlanetEditor/grk/cw 6/zadania 6.html

88 lines
7.6 KiB
HTML
Raw Permalink Normal View History

2023-12-18 16:15:08 +01:00
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="pl" xml:lang="pl">
<head>
<meta charset="utf-8" />
<meta name="generator" content="pandoc" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=yes" />
<title>Zadania 6</title>
<style>
code { white-space: pre-wrap; }
span.smallcaps { font-variant: small-caps; }
span.underline { text-decoration: underline; }
div.column { display: inline-block; vertical-align: top; width: 50%; }
div.hanging-indent { margin-left: 1.5em; text-indent: -1.5em; }
ul.task-list { list-style: none; }
</style>
<link rel="stylesheet" href="style.css" />
<!--[if lt IE 9]>
<script src="//cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/html5shiv/3.7.3/html5shiv-printshiv.min.js"></script>
<![endif]-->
</head>
<body>
<h1 id="teksturowanie">Teksturowanie</h1>
<p>Te zajęcia są kontynuacją poprzednich. Zalecam wykorzystać ukończony kod z poprzednich zajęć. Projekt startowy to tylko częściowo ukończone zadania.</p>
<h3 id="zadanie">Zadanie</h3>
<p>Obejrzyj plik <strong>Texture.h</strong>, aby zapoznać się z interfejsem do obsługi tekstur.</p>
<h3 id="przygotuj-shadery-i-załaduj-teksturę">Przygotuj shadery i załaduj teksturę:</h3>
<p>W kolejnych zadaniach będziemy potrzebować trzeciej pary shaderów: <strong>shader_5_tex.vert</strong> i <strong>shader_5_tex.frag</strong>. Są to gotowe shadery z poprzednich zadań. Wczytaj shadery i przechowuj adres programu pod zmienną globalną <code>programTex</code>.</p>
<p>Pod <code>namespace texture</code> znajdują się zmienne globalne typu <code>GLuint</code>, które będą przechowywać adresy tekstur. W funkcji <code>init()</code> załaduj tekstury z folderu <strong>textures</strong> przy pomocy funkcji <code>Core::LoadTexture</code>. Ta funkcja zwraca adres wczytanej tekstury, przypisz je do zmiennych w <code>namespace texture</code>. (Aby odwołać się do <code>grid</code> w <code>namespace</code> <code>texture</code>, użyj <code>texture::grid</code>.)</p>
<p>Stwórz funkcję odpowiedzialną za rysowanie teksturowanych obiektów. Skopiuj funkcję <code>drawObjectColor</code>. Nazwij kopię <code>drawObjectTexture()</code> i zmodyfikuj ją tak, aby przyjmowała jako parametr identyfikator tekstury, a nie wektor koloru. (Usuń w niej linijkę odpowiadającą za przesyłanie koloru, aby uniknąć błędu komunikacji, później dodamy ładowanie tekstury na jej miejsce.)</p>
<h3 id="zmodyfikuj-shader-tak-aby-nakładał-teksturę-na-obiekt">Zmodyfikuj shader, aby nakładał teksturę na obiekt:</h3>
<p>Narysuj jedną z planet za pomocą <code>drawObjectTexture()</code>, użyj <code>programTex</code> jako programu.</p>
<ol start="2" type="a">
<li>Prześlij współrzędne mapowania tekstur z <em>vertex shadera</em> do <em>fragment shadera</em>.</li>
</ol>
<ul>
<li>Współrzędne tekstur to kolejny (po pozycjach i wektorach normalnych) atrybut wierzchołków - są dostępne w <em>vertex shaderze</em> pod nazwą <code>vertexTexCoord</code>.</li>
<li>Prześlij je znanym już sposobem do <em>fragment shadera</em> (zmienna <code>out</code> w <em>vertex shaderze</em> i odpowiadająca jej zmienna <code>in</code> we <em>fragment shaderze</em>).</li>
</ul>
<ol start="3" type="a">
<li>Prześlij teksturę do fragment shadera:</li>
</ol>
<ul>
<li>Stwórz zmienną typu <code>uniform sampler2D</code> (nazwij ją na przykład <code>colorTexture</code>) we fragment shaderze - analogicznie do innych zmiennych typu uniform, służy ona do przesyłania informacji bezpośrednio z kodu C++ do shadera.</li>
<li>W kodzie C++ użyj funkcji <code>Core::SetActiveTexture</code> wewnątrz funkcji <code>drawObjectTexture()</code>, aby ustawić zmienną <code>sampler2D</code> na wczytaną wcześniej teksturę.</li>
</ul>
<ol start="4" type="a">
<li>Użyj wartości uzyskanej z tekstury zamiast koloru (<code>objectColor</code>) do pokolorowania obiektu:</li>
</ol>
<ul>
<li>Wykonaj próbkowanie tekstury we współrzędnych otrzymanych przez fragment shader: <code>vec4 textureColor = texture2D(~nazwaZmiennejSampler2D, ~nazwaZmiennejWspolrzedneTekstury)</code> (gdzie <code>vec4</code> zawiera kolor RGBA).</li>
<li>Użyj pierwszych trzech współrzędnych (RGB) uzyskanego wektora jako nowego koloru bazowego piksela.</li>
</ul>
<h3 id="pobaw-się-mechanizmem-teksturowania">Pobaw się mechanizmem teksturowania:</h3>
<ul>
<li>Przemnóż jedną lub obie ze współrzędnych mapowania przez 5 i sprawdź, co się stanie.</li>
<li>Wypróbuj pozostałe tekstury: <strong>grid_color.png</strong>, <strong>earth.png</strong>.</li>
<li>Tekstury Ziemi wyświetlają się "do góry nogami". Napraw to.</li>
<li>Jeśli chcesz mieć kilka planet o różnych teksturach, możesz skorzystać z <a href="https://www.solarsystemscope.com/textures/">tego linku</a> lub <a href="https://stevealbers.net/albers/sos/sos.html">tego linku</a>.</li>
</ul>
<h3 id="zadanie-1">Zadanie *</h3>
<p>Nadaj jakieś tekstury wszystkim obiektom, które znajdują się w scenie.</p>
<h2 id="multitexturing">Multitexturing</h2>
<p>W tej części pokażemy, jak wykorzystać więcej niż jedną teksturę przy rysowaniu obiektu na przykładzie zachmurzonej Ziemi.</p>
<h3 id="zadanie-2">Zadanie</h3>
<ul>
<li>Utwórz kolejną parę shaderów, nazwij je <code>shader_earth</code>, skopiuj poprzednie shadery, jakie wykorzystywaliśmy,</li>
<li>dodaj w nich nowy <code>uniform sampler2D</code> nazwij go <code>clouds</code>,</li>
<li>użyj do rysowania ziemi nowo stworzonego shadera,</li>
<li>wyślij dodatkowo teksturę chmur, która znajduje się pod plikiem <code>clouds.png</code>, ustaw indeks tekstury na <strong>2</strong>,</li>
<li>by sprawdzić, czy całość się udała, użyj chmury jako kolory.</li>
</ul>
<p>Wykorzystamy teksturę chmur jako maskę. Ustaw kolor Ziemi jako mix między białym a kolorem tekstury Ziemi, a za współczynnik mieszania weź kanał <code>r</code> tekstury chmur.</p>
<h3 id="zadanie-3">Zadanie*</h3>
<p>W podobny sposób wykorzystaj tekstury <code>ship.jpg</code>, <code>scratches.jpg</code> i <code>rust.jpg</code>, żeby dodać zarysowania do statku. Załaduj wszystkie trzy tekstury, użyj <code>scratches.jpg</code> jako maski, która będzie wskazywała współczynnik, którym będziemy mieszać pomiędzy dwoma pozostałymi teksturami.</p>
<h2 id="teksturowanie-proceduralne">Teksturowanie proceduralne</h2>
<ol type="a">
<li><p>Stwórz czwartą parę plików z shaderami (np. <strong>shader_proc_tex.vert</strong> i <strong>shader_proc_tex.frag</strong>). Następnie zainicjalizuj program jak w I.6.a) i II.1.a) (nazwij go np <code>programProcTex</code>). Do wywołania rysowania wykorzystuj funkcję <code>drawObject</code> (Żeby nie tracić oteksturowanych planet, możesz rysować za ich pomocą wyłącznie statek).</p></li>
<li><p>Prostym sposobem proceduralnego teksturowania, jest uzależnienie koloru od pozycji piksela w przestrzeni lokalnej (użycie przestrzeni świata spowodowałoby, że wzór na obiekcie zmieniałby się przy poruszaniu go).</p></li>
</ol>
<ul>
<li>Prześlij z vertex shadera do fragment shadera pozycję wierzchołka w przestrzeni lokalnej (czyli tej, w której wyrażone są atrybuty wierzchołka - nie trzeba więc wykonywać żadnej transformacji macierzowej).</li>
<li>We fragment shaderze oblicz sinus współrzędnej y pozycji piksela.</li>
<li>Jeżeli sinus jest większy od zera, to ustaw bazowy kolor obiektu na wybrany kolor, a jeśli jest mniejszy od zera, to na inny kolor.</li>
<li>Możesz przesłać te kolory przy użyciu zmiennych uniform z kodu C++ - pozwoli to rysować różne obiekty z różnymi parami kolorów.</li>
<li>Poeksperymentuj z innymi metodami teksturowania proceduralnego podanymi na wykładzie.</li>
</ul>
</body>
</html>