在OpenGL中实现天空盒的程序化/动态着色

Question

我一直在开发一个应用程序，需要呈现一个过程化的天空，我的意思是这个“天空”有一个日夜循环，取决于模拟中的时间。

我曾经在某个地方看到过一种方法，他们有一个像这样的“色彩地图”： 现在根据某些变量，比如时间，代码会扫描图片并使用一系列颜色来渲染天空纹理。在日出/日落时，代码将扫描到右边的黄色、橙色、红色颜色。

我不确定这叫什么，但我认为这就是我想要的。如果有人能向我展示或指向一个使用OpenGL和C++实现这种技术的例子，我会非常感激。

顺便说一句，我的“天空盒”不是你平常见到的形状，它更像是一个“天空直角”，如下图所示： 正如你所看到的，“天空直角”没有“顶部”，只有你看到的两个蓝色面板上会呈现天空（黑色是背景）。我想知道有没有办法在这两个平面上呈现一个过程化/动态的日夜天空（而且无论是“晚上”还是“白天”，顶部都会淡出到alpha）。此外，任何关于如何“扫描色彩地图并将其设置为OpenGL/C++纹理”的解释/示例都将不胜感激。

- xyz

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给那位投票关闭的人：这实际上是一个有趣的问题，既不是离题也不是不清楚。只是一个比较困难的话题。不幸的是，我现在必须准备演讲，否则我会详细解释多层天空渐变组合（这就是这个纹理要用于的内容）。 - datenwolf

@datenwolf，也许您可以在几天后再次查看这个话题。我相信还有其他像我一样希望得到一个受过良好教育的答案的人。 - s3rius

Answer 1

在此网址http://golabistudio.com/siamak/portfolio.html中下载最新的项目（特效）
C++源代码不可用，但着色器源代码可用。
您需要做的是将2个纹理传递到您的着色器（在渲染平面时）。第一个纹理是标准的天空盒纹理。第二个纹理是您的昼夜循环纹理。最简单的情况下，它可以是高度为1的宽梯度纹理，从蓝色到黑色。通过将第二个纹理传递到您的着色器中，您可以在x = time的位置上拾取一个像素，并将颜色添加到您的漫反射纹理（第一个纹理）中。

下一步是日出。同样，在最简单的情况下，要实现这一点，您必须创建一个宽度为2的纹理，其中一侧是日出像素，水平排列，另一侧是夜晚梯度：（宽度扩大） http://i.imgur.com/Rl8XJ.png

现在，对于您的漫反射纹理（第一个天空盒纹理）的传入UV坐标，您需要执行以下操作：

  float2 uvpos;
  uvpos.y = IN.uv.y;//the position same as skybox texture
  uvpos.x = 0;//a sample from first horizontal pixel
  float4 colour1 = tex2D( gradientTexture, uvpos);
  uvpos.x = 0.5;//a sample from second horizontal pixel
  float4 colour2 = tex2D( gradientTexture, uvpos);

  float4 skycolor = lerp(colour1 , colour2, (your day time));
  skycolor.xyz += tex2D(skyTexture, IN.uv).xyz;

这是非常简单的实现，但我认为应该能让你开始工作。

- Siamak M. Mirzaie