RadialBlur


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今回は、放射ブラーを載せます。

このブラーは、放射状にブラーをかけるエフェクトです。
爆発エフェクトで使用したりなど、使い道は多いです。

今回のシェーダーは ピクセルシェーダーのみ を使います。

モデルの描画などにブリンフォンシェーダーを使っているので
そちらを流用してください。

放射ブラー
//グローバル変数宣言

float center;
float texelSize;
float blurPower = 50.0f;
sampler2D target;

//入力ピクセル構造体
struct PS_INPUT
{
	float2 texcoord  : TEXCOORD0; //テクスチャ座標
};

//ピクセルシェーダー
float4 ps_main( 
	PS_INPUT input,
	uniform float2 center,
	uniform float blurPower,
	uniform float texelSize,
	uniform sampler2D target
) : COLOR0
{
	float4 color[10];
	//方向ベクトルの取得
	float2 dir = center - input.texcoord;
	//長さの取得
	float len = length( dir );
	//オフセットの取得
	float offset = normalize( dir ) * texelSize;
	offset *= ( blurPower * len );
	
	color[0] = tex2D( target, input.texcoord              ) * 0.19f;
	color[1] = tex2D( target, input.texcoord + offset        ) * 0.17f;
	color[2] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 2.0f ) * 0.15f;
	color[3] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 3.0f ) * 0.13f;
	color[4] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 4.0f ) * 0.11f;
	color[5] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 5.0f ) * 0.09f;
	color[6] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 6.0f ) * 0.07f;
	color[7] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 7.0f ) * 0.05f;
	color[8] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 8.0f ) * 0.03f;
	color[9] = tex2D( target, input.texcoord + offset * 9.0f ) * 0.01f;
	
	return color[0] + color[1] + color[2] + color[3] + color[4] + color[5] + color[6] + color[7] + color[8] + color[9];
}

//テクニックの指定
technique explosionblur
{	
	//パスの指定
	pass Pass_0
	{
		FragmentProgram = compile arbfp1 ps_main( center, blurPower, texelSize, target );
	}
	
}

メインプログラム
#include "Matrix4.h"
#include "Color4.h"
#include "Vector2.h"
#include "Vector3.h"
#include "MathUtility.h"
#include "TGATexture.h"
#include "Shader.h"
#include <GL/glew.h>
#include <GL/glut.h>
#include <iostream>
#include <string>

#pragma comment( lib, "cg.lib" )
#pragma comment( lib, "cgGL.lib" )
#pragma comment( lib, "glew32.lib" )

static void display();
static void idle();
static void key( unsigned char state, int x, int y );
static void initializeGL();
static void initializeCg();
static void drawRect( float x, float y, float w, float h );

namespace {
	//ブリンフォンシェーダー
	Shader* blinn = NULL;
	//ブラーシェーダー
	Shader* blur = NULL;
 
	//ワールド行列
	Matrix4 World;
	//透視変換行列
	Matrix4 Projection;
	//ビュー行列
	Matrix4 View;
	//回転角度
	float angle;
	//FBOID
	unsigned int fbo;
	//テクスチャID
	unsigned int texture;
	//バッファのサイズ
	static const float BUFFER_SIZE = 1024.0f;
 	
	//中心位置
	Vector2 Center( 0.5f, 0.5f );
}

//メイン関数
void main( int argc, char* argv[] )
{
	glutInit( &argc, argv );
	glutInitDisplayMode( GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH );
	glutInitWindowPosition( 0, 0 );
	glutInitWindowSize( 640, 480 );
	glutCreateWindow( "Explosion Blur Shader Test" );
	//glewの初期化
	int err = glewInit();
	if( err != GLEW_OK ){
		std::cout << glewGetErrorString( err ) << std::endl;
		exit(0);
	}
 
	//初期化
	initializeGL();
	initializeCg();
 
	//関数の登録
	glutDisplayFunc( display );
	glutIdleFunc( idle );
	glutKeyboardFunc( key );
	glutMainLoop();
}
 
void initializeGL()
{
	glClearColor( 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f );
	glViewport( 0, 0, 640, 480 );
	//OpenGLでは何もさせない
	//透視変換行列の設定
	glMatrixMode( GL_PROJECTION );
	glLoadIdentity();
 
	Projection.setIdentity();
	Projection.setPerspective( 45.0f, 640.0f/480.0f, 0.1f, 100.0f );
 
		//ビュー行列の設定
	glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
	glLoadIdentity();
 
	View.setIdentity();
	View.setLookAt( 
		Vector3( 0.0f, 0.0f, 5.0f ),
		Vector3( 0.0f, 0.0f, 0.0f ),
		Vector3( 0.0f, 1.0f, 0.0f )
	);
 
	//回転角度の初期化
	angle = 0.0f;
 
	//ワールド行列の設定
	Matrix4 translate, scale, rotate;
	translate.setIdentity();
	translate.setTranslate( Vector3( 0.0f, 0.0f, 0.0f ) );
	scale.setIdentity();
	scale.setScale( Vector3( 1.0f, 1.0f, 1.0f ) );
	rotate.setIdentity();
	rotate.setRotateY( angle );
	World = rotate * translate * scale;
 
	glDisable( GL_DEPTH_TEST );
	glDisable( GL_LIGHTING );
	glDisable( GL_CULL_FACE );
 
	//テクスチャのバインド
	glGenTextures( 1, &texture );
	glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture );
	
	glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
	glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );
	glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE );
	glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE );
	
	glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, 0 );
 
	glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );
	
	glGenFramebuffersEXT( 1, &fbo );
	glBindFramebufferEXT( GL_FRAMEBUFFER_EXT, fbo );
	glFramebufferTexture2DEXT( GL_FRAMEBUFFER_EXT, GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, GL_TEXTURE_2D, texture, 0 );
	glBindFramebufferEXT( GL_FRAMEBUFFER_EXT, 0 );
 
	TGATexture::load( 0, "back.tga" );
}

void initializeCg()
{
	//エフェクトの生成
	blinn = new Shader( "BlinnPhong.cgfx" );
	blur = new Shader( "ExplosionBlur.cgfx" );
 
	//テクニックの取得
	blinn->setTechnique( "blinnphong" );
	blur->setTechnique( "explosionblur" );
 
	//パラメータの設定
	blinn->setParameter( "world", World );
	blinn->setParameter( "view", View );
	blinn->setParameter( "projection", Projection );
 
	blur->setParameter( "center", Center );
	blur->setParameter( "texelSize", (1.0f/BUFFER_SIZE+1.0f/BUFFER_SIZE)*0.5f );
	blur->setTexture( "target", texture );
}

//描画
void display()
{
	glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
	glBindFramebufferEXT( GL_FRAMEBUFFER_EXT, fbo );
	
	glPushAttrib( GL_VIEWPORT_BIT  );
	glViewport( 0, 0, BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE );
	glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 
	glEnable( GL_TEXTURE_2D );
	glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, TGATexture::getID( 0 ) );
	drawRect( 0, 0, 640, 480 );
	glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 
	blinn->begin();
	//パスを設定
	for( unsigned int pass = 0; pass < blinn->getPassNum(); pass++ )
	{
		blinn->setPass( pass );
		//トーラスの描画
		//glutSolidSphere( 0.5f, 32, 32 );
		glutSolidTorus( 0.5f, 1.0f, 4, 4 );
		//glutSolidCube( 0.5f );
	}
	blinn->end();
 
	glPopAttrib();
	glBindFramebufferEXT( GL_FRAMEBUFFER_EXT, 0 );
 
	glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 
	blur->setTexture( "target", texture ); 
	blur->begin();
 
	for( unsigned int pass = 0; pass < blur->getPassNum(); pass++ ){
		blur->setPass( pass );
 
		drawRect( 0, 0, 640, 480 );
	}
	blur->end();
 
	//Framebufferの表示
	glEnable( GL_TEXTURE_2D );
	glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture );
	drawRect( 0, 0, 200, 200 );
	glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 
	//バッファの切り替え
	glutSwapBuffers();
}

//更新
void idle()
{
	//回転角度の更新
	angle += 1.0f;
 
	//ワールド行列の更新
	Matrix4 translate, scale, rotate;
	translate.setTranslate( Vector3( 0.0f, 0.0f, 0.0f ) );
	scale.setScale( Vector3( 1.0f, 1.0f, 1.0f ) );
	rotate.setRotateY( angle );
	World = rotate * scale * translate;
 
	//パラメータの設定
	blinn->setParameter( "world", World );
	blinn->setParameter( "view", View );
	blinn->setParameter( "projection", Projection );
 
	//再描画
	glutPostRedisplay();
}

//キー状態
void key( unsigned char state, int x, int y )
{
	switch( state ){
		//エスケープが押されたら終了
		case '\033':
			delete blinn;
			delete blur;
			exit( 0 );
			break;
	}
}

void drawRect( float x, float y, float w, float h )
{
	//レンダリングモードの退避
	glPushAttrib( GL_ENABLE_BIT | GL_CURRENT_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT );
 
	glDisable( GL_LIGHTING );
	glDisable( GL_DEPTH_TEST );
	glDisable( GL_CULL_FACE );
	//透視変換行列の退避
	glMatrixMode( GL_PROJECTION );
	glPushMatrix();
	//透視変換行列の設定
	glLoadIdentity();
	gluOrtho2D( 0, 640, 480, 0 );
	//モデルビュー変換行列の退避
	glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
	glPushMatrix();
	//変換行列の初期化
	glLoadIdentity();
 
	//四角形の描画
	glBegin( GL_QUADS );
		glTexCoord2f( 0, 0 );
		glVertex2f( x,  y);
		glTexCoord2f( 0, 1);
		glVertex2f(  x,  y+h);
		glTexCoord2f( 1, 1);
		glVertex2f(  x+w,  y+h);
		glTexCoord2f( 1, 0);
		glVertex2f(  x+w,  y );
	glEnd();
 
	//モデルビュー変換行列の復帰
	glPopMatrix();
	//透視変換行列の復帰
	glMatrixMode( GL_PROJECTION );
	glPopMatrix();
	//モデルビュー変換行列に設定
	glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
	//レンダリングモードの復帰
	glPopAttrib();
}

実行結果は以下のようになるはずです。

今回も背景を表示してあります。背景を表示しておかないと
ブラーのかかり具合が分かりにくいので表示を行っています。

設定するパラメータなどは違いますが、基本的なC++プログラムは
ブラーシェーダーと一緒なのでそちらを参考にしてください。

今回は、中心点は 画面の真ん中 に設定してあります。
ツールボックス

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