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诚然,谨慎的做法是沿着视线一次只添加少量增量,但实际上我们可以使用球体跟踪做得更好(无论是在速度还是准确性方面)。从概念上讲,函数f在(x,y,z)点的梯度代表函数在该点的最大变化趋势的方向。对于梯度的理解,请参考()。
Ray Marching 是一项非常有趣的着色技术,可以用来实时创建许多看起来很酷的视觉效果(例如分形)。使用一种称为“有符号距离函数”的算法。有趣的是,如果你在着色器中尝试这样做,你会发现即使没有缩放补偿,结果也不会受到影响。为什么?
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如果在Unity的计算着色器中实现,我们可以定义相机的起点和方向,稍微调整代码,并将表面内部着色为黄色:最后,在下一期中,我希望摆脱计算着色器中的硬编码。将代码与C#脚本相结合,实现场景的可扩展性,使物体之间的组合更加流畅等。
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应该清楚的是,SDF函数中结果为负的区域代表物体表面的内部。从交集操作我们可以知道,只有当cube(p)和sphere(p)都为负数时,sceneSDF(p)才可能为负数,这意味着我们会认为一个点在物体的表面内部仅当它位于立方体和球体内部时才出现在场景中。
回顾一下射线步进算法的每一步,我们希望沿着射线的方向移动距离表面最短的距离。我们通过SDF预测最短距离。为了使算法更快,我们希望每一步都尽可能大。然而,如果有一步过冲(下冲),该算法仍然有效,但需要更多的迭代。
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