如何在 HLSL 中渲染到没有插值错误的球体贴图？

Question

我正在学习一些 HLSL 着色器编程，使用 MikuMikuDance 作为引擎。我无权访问主渲染器的代码，而且我仅限于 DX9 下的着色器模型 3。我正在尝试创建一个着色器，将环境渲染为球体贴图，这对某些人来说很有用，并且可以作为实验和学习的工具。我天真的方法似乎会导致插值问题。此外，似乎某些顶点被不恰当地剪裁，导致多边形未在边界处绘制。

我想我会尝试在顶点着色器中反向运行球体贴图代码来创建我的渲染：

Pos = mul( Pos, WorldMatrix );
Out.Eye = CameraPosition - Pos.xyz;
Pos = mul(Pos, ViewMatrix);
float far = 300000;
float3 En = normalize(Pos.xyz);
Out.Pos = float4(En.x, En.y, length(Out.Eye)/(far), 1);

这会导致透视问题，尤其是对于较大的多边形：

这对我来说很有意义；当它应该是球形时，我正在做线性插值。但是在Pos上使用nointerpolation,centroid,and/ornoperspective没有明显效果

有没有办法通过这种不寻常的投影获得正确的视角？我是不是用完全错误的方式来解决这个问题？

Answer 1

在不修改渲染管道的情况下，没有实用的方法来应用真正的球面变换。这不是插值问题，而是光栅化和顶点变换问题。正如您所注意到的，关键是球面投影本质上要求直线变成曲线。如果管道已经使用了某种类型的曲面细分，这可能是可能的，但除此之外，单独变换顶点永远无法使它们之间的直边变成曲线。

如果您还可以修改或添加屏幕-space 效果（例如 post-处理），您可以操纵源纹理坐标以在那里应用球形变换反而。在这种情况下，修改顶点着色器以增加 FOV 仍然是有益的，这样您就可以填充更多的半球。不过，这将是 FOV 和分辨率之间的权衡——当您接近 180 度时，预投影和 post 投影之间的分辨率差异会增加。在 179 度时，初始渲染中的几乎所有像素都将映射到半球的外环。

如何在 HLSL 中渲染到没有插值错误的球体贴图？

How to render to a sphere map without interpolation errors in HLSL?

interpolation

hlsl

perspective