フラグメントシェーダー 円

 投稿者:しばっち  投稿日:2022年 2月11日(金)14時20分54秒
  フラグメントシェーダー 円

ここでは距離関数に円を定義しています。
これは円の方程式 x^2+y^2=r^2 から SQR(x^2+y^2)-r=0となります。
距離関数が正か負で塗分けています。

では距離関数をどう定義したらいいのかについては
具体的な距離関数がネット上に公開されています。

https://iquilezles.org/www/articles/distfunctions2d/distfunctions2d.htm
https://www.shadertoy.com/playlist/MXdSRf

3次元の距離関数も公開されています。
https://www.iquilezles.org/www/articles/distfunctions/distfunctions.htm


DIM ST(2),C(3)
ASK BITMAP SIZE XSIZE,YSIZE
SET COLOR MODE "NATIVE"
SET POINT STYLE 1
SET WINDOW -XSIZE/MIN(XSIZE,YSIZE),XSIZE/MIN(XSIZE,YSIZE),-YSIZE/MIN(XSIZE,YSIZE),YSIZE/MIN(XSIZE,YSIZE)
FOR YY=0 TO YSIZE-1
   FOR XX=0 TO XSIZE-1
      LET X=(XX*2-XSIZE)/MIN(XSIZE,YSIZE)
      LET Y=(YY*2-YSIZE)/MIN(XSIZE,YSIZE)
      CALL VEC2(ST,X,Y)
      IF DISTANCE(ST)>0 THEN
         CALL VEC3(C,0,0,0)
      ELSE
         CALL VEC3(C,1,0,0)
      END IF
      CALL SETCOLOR(C(1),C(2),C(3))
      PLOT POINTS:X,Y
   NEXT XX
NEXT YY
END

EXTERNAL  FUNCTION CIRCLE(P(),R) !距離関数 円
LET CIRCLE=LENGTH(P)-R
!!LET CIRCLE=NLENGTH(P,4)-R
END FUNCTION

EXTERNAL  FUNCTION ELLIPSE(P(),A,B,N) !距離関数 楕円
LET ELLIPSE=ABS(P(1)/A)^N+ABS(P(2)/B)^N-1
END FUNCTION

EXTERNAL  FUNCTION DISTANCE(P())
LET DISTANCE=CIRCLE(P,.5)
!LET DISTANCE=ELLIPSE(P,.7,.4,2)
END FUNCTION

EXTERNAL  SUB SETCOLOR(R,G,B)
SET COLOR COLORINDEX(CLAMP(R,0,1),CLAMP(G,0,1),CLAMP(B,0,1))
END SUB

EXTERNAL  SUB VEC2(A(),X,Y)
LET A(1)=X
LET A(2)=Y
END SUB

EXTERNAL  SUB VEC3(A(),X,Y,Z)
LET A(1)=X
LET A(2)=Y
LET A(3)=Z
END SUB

EXTERNAL  FUNCTION CLAMP(X,A,B)
LET CLAMP=MIN(B,MAX(X,A))
END FUNCTION

EXTERNAL  FUNCTION LENGTH(A())
LET LENGTH=SQR(A(1)^2+A(2)^2)
END FUNCTION

EXTERNAL  FUNCTION NLENGTH(P(),N)
LET NLENGTH=(ABS(P(1))^N+ABS(P(2))^N)^(1/N)
END FUNCTION
 

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