《The Book of Shader》笔记 - Chapter 2.4 位移，旋转，缩放

前言

本节介绍了如何让画面中的图形进行位移，旋转缩放的操作。相比前一节，这节的内容似乎容易些，使用了一些大学高等代数中基本的矩阵运算。

正文

// ------------ Chapter_2_4_Main 1.glsl ------------ //

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

float box(vec2 st, vec2 size) {
    size = vec2(0.5) - size* 0.5;
    vec2 uv = smoothstep(size, size + vec2(0.001), st);
    uv *= smoothstep(size, size + vec2(0.001), vec2(1.0) - st);
    return uv.x * uv.y;
}


float cross(vec2 st, float size) {
    return box(st, vec2(size, size/4.0)) + box(st, vec2(size/4.0, size));
}


void main() {
    vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
    uv.x *= iResolution.x / iResolution.y;
    vec3 color = vec3(0.0);

    // To move the cross we move the space
    vec2 translate = vec2(cos(iTime), sin(iTime));

    uv += translate * 0.35;    // * //

    // Show the coordinates of the space on the background
    // color = vec3(uv.x, uv.y, 0.0);
    
    // Add the shape on the foreground
    color += vec3(cross(uv, 0.25));

    gl_FragColor = vec4(color, 1.0);    
}

位移操作，这里再输出图像之前，给整体的uv变量加上了一个位移向量，从而控制图形的移动。

// -------- Chapter_2_4_Main 2.glsl -------- //

// ------------ Chapter_2_4_Main 2&3.glsl ------------ //

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

#define PI 3.14159265359

// 缩放矩阵，输入值为x, y方向上放大的倍数
mat2 scale(vec2 scale){
    return mat2(scale.x, 0.0,
                0.0, scale.y);
}
// 旋转矩阵，若angle 为正，将图形逆时针旋转 angle °。
mat2 rotate2d(float angle) {
    return mat2(cos(angle), -sin(angle),
                sin(angle), cos(angle));
}

float box(vec2 st, vec2 size) {
    size = vec2(0.5) - size* 0.5;
    vec2 uv = smoothstep(size, size + vec2(0.001), st);
    uv *= smoothstep(size, size + vec2(0.001), vec2(1.0) - st);
    return uv.x * uv.y;
}


float cross(vec2 st, float size) {
    return box(st, vec2(size, size/4.0)) + box(st, vec2(size/4.0, size));
}


void main() {
    vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
    uv.x *= iResolution.x / iResolution.y;
    vec3 color = vec3(0.0);
    
    // move space from the center to the vec2(0.0)
    uv -= vec2(0.5);
    
    // rotate the space
    // uv = rotate2d(sin(iTime) * PI) * uv;
    uv = scale(vec2(sin(iTime) + 1.0)) * rotate2d(iTime * PI) * uv;
    // move it back to the ori
    uv += vec2(0.5);
    color += vec3(cross(uv, 0.4));
    gl_FragColor = vec4(color, 1.0);    
}

文末

最后作者分享了于旋转位移相关的例子，先记着，待补。
https://www.shadertoy.com/view/4s2SRt