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OpenGL ES(4)— 滤镜篇之分屏滤镜

OpenGL ES(4)— 滤镜篇之分屏滤镜

作者: 恍然如梦_b700 | 来源:发表于2020-08-14 00:49 被阅读0次

    demo效果

    分屏滤镜.gif

    一、二分屏

    幻灯片2.jpg 幻灯片3.jpg

    我们取该图片的想要展示位置的像素,然后获取纹素,进行绘制
    假设我们取的是0.25~0.75这一段的图片显示,则需要获取上图黑色框里的纹素。 通过前面的学习,很容易想得到,把纹理传递到片元着色器里,然后提取纹理像素,然后进行渲染

    • 当 y 在[0, 0.5]范围时,屏幕的(0,0)坐标需要对应图片的(0,0.25),所以y = y+0.25
    • 当 y 在[0.5, 1]范围时,屏幕的(0,0.5)坐标需要对应图片的(0,0.25),所以y = y-0.25

    下面看代码:

    // 精度
    precision highp float;
    // 通过uniform传递过来的纹理
    uniform sampler2D Texture;
    // 纹理坐标
    varying highp vec2 varyTextureCoord;
    
    void main() {
        
        vec2 uv = varyTextureCoord.xy;
        float y;
        // 0.0~0.5 范围内显示0.25~0.75范围的像素
        if (uv.y >= 0.0 && uv.y <= 0.5) {
            y = uv.y + 0.25;
        }else {
            // 0.5~1.0范围内显示 0.25~0.75范围的像素
            y = uv.y - 0.25;
        }
        
        // 获取纹理像素,用于显示
        gl_FragColor = texture2D(Texture, vec2(uv.x, y));
    }
    

    如果有需要显示竖屏的,可片元着色器里的y值的改变,改写成x值便可。

    二、三分屏滤镜

    幻灯片8.jpg 幻灯片4.jpg

    三分屏滤镜原理很简单,即通过改变纹理坐标的映射关系

    • 当 y 在[0, 1/3]范围时,屏幕的(0,0)坐标需要对应图片的(0,1/3),所以y = y+1/3
    • 当 y 在[1/3, 2/3]范围时,屏幕的(0,1/3)坐标需要对应图片的(0,1/3),所以y 不变
    • 当 y 在[2/3, 1]范围时,屏幕的(0,2/3)坐标需要对应图片的(0,1/3),所以y = y-1/3

    片元着色器中的代码:

    void main(){
        vec2 uv = TextureCoordsVarying.xy;
        if (uv.y < 1.0/3.0) {
            uv.y = uv.y + 1.0/3.0;
        }else if (uv.y > 2.0/3.0){
            uv.y = uv.y - 1.0/3.0;
        }
        gl_FragColor = texture2D(Texture, uv);
    }
    

    三、四分屏

    幻灯片9.jpg
    幻灯片5.jpg

    实现四分屏时,纹理坐标x、y均需要变化,且屏幕坐标需要与纹理坐标一一映射,例如(x,y)取值(0.5,0.5)需要映射到纹理坐标(1,1)时,x、y均需要乘以2,即0.5 * 2 = 1,变化规则如下:

    • 当 x 在[0, 0.5]范围时,x = x*2
    • 当 x在[0.5, 1]范围时,x = (x-0.5)*2
    • 当 y 在[0, 0.5]范围时,y = y*2
    • 当 y 在[0.5, 1]范围时,y = (y-0.5)*2
      片元着色器中main函数的分屏算法代码如下
    void main(){
        
        vec2 uv = TextureCoordsVarying.xy;
        
        if (uv.x <= 0.5) {
            uv.x = uv.x * 2.0;
        }else{[图片上传中...(幻灯片10.jpg-87f21a-1597331937085-0)]
    
            uv.x = (uv.x - 0.5) * 2.0;
        }
        
         if (uv.y <= 0.5) {
               uv.y = uv.y * 2.0;
           }else{
               uv.y = (uv.y - 0.5) * 2.0;
           }
        
        gl_FragColor = texture2D(Texture, uv);
    }
    

    四、六分屏

    幻灯片10.jpg 幻灯片6.jpg

    实现六分屏时,结合2分屏与六分屏的算法,其变化规则如下:

    • 当 x 在[0, 1/3]范围时,x = x+1/3
    • 当 x 在[1/3, 2/3]范围时,x 不变
    • 当 x 在[2/3, 1]范围时,x = x-1/3
    • 当 y 在[0, 0.5]范围时,y = y+0.25
    • 当 y 在[0.5, 1]范围时,y = y-0.24
      片元着色器中main函数的分屏算法代码如下
    void main(){
        
        vec2 uv = TextureCoordsVarying.xy;
        
        if (uv.x <= 1.0/3.0) {
            uv.x = uv.x + 1.0/3.0;
        }else if (uv.x >= 2.0/3.0){
            uv.x = uv.x - 1.0/3.0;
        }
        
         if (uv.y <= 0.5) {
             uv.y = uv.y + 0.25;
         }else{
             uv.y = uv.y - 0.25;
           }
        
        gl_FragColor = texture2D(Texture, uv);
    }
    
    

    五、九分屏

    幻灯片11.jpg 幻灯片7.jpg

    当实现九分屏时,纹理坐标x、y均需要变化,其变化规则如下:

    • 当 x 在[0, 1/3]范围时,x = x*3
    • 当 x 在[1/3, 2/3]范围时,x = (x-1/3)*3
    • 当 x 在[2/3, 1]范围时,x = (x-2/3)*3
    • 当 y 在[0, 1/3]范围时,y= y*3
    • 当 y 在[1/3, 2/3]范围时,y = (y-1/3)*3
    • 当 y在[2/3, 1]范围时,y = (y-2/3)*3
    • 片元着色器中main函数的分屏算法代码如下
    void main(){
        
        vec2 uv = TextureCoordsVarying.xy;
        
        if (uv.x <= 1.0/3.0) {
            uv.x = uv.x * 3.0;
        }else if (uv.x >= 2.0/3.0){
            uv.x = (uv.x - 2.0/3.0) * 3.0;
        }else{
            uv.x = (uv.x - 1.0/3.0)*3.0;
        }
        
        if (uv.y <= 1.0/3.0) {
            uv.y = uv.y * 3.0;
        }else if (uv.y >= 2.0/3.0){
            uv.y = (uv.y - 2.0/3.0) * 3.0;
        }else{
            uv.y = (uv.y - 1.0/3.0)*3.0;
        }
        
        gl_FragColor = texture2D(Texture, uv);
    }
    

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