地形、位移与表面细节:13篇复现
复现地形LOD、视差、浮雕、位移和侵蚀,并区分几何变化与采样近似。
先预测,再建立证据
先预测:如果只把ShaderX中的DirectX 8/9、早期GLSL或固定功能接口替换成现代API,哪些数据顺序、精度、过滤和同步假设会改变?地形和位移技术要区分真实几何、采样视差与离线预处理,并明确各自的轮廓和遮挡边界。 本页用、、、和建立统一验收语言。
官方范围与唯一归属
来源:ShaderX 1 · ShaderX 2 · Tips & Tricks · ShaderX 3 · ShaderX 4 · ShaderX 6 · ShaderX 7。以下原篇只在本主题拥有一个主归属;其他主题可以引用,但不得重复计入329篇覆盖。
ShaderX 1 · 1篇
- SXX-SX1-10 · Blending Textures for Terrain:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
ShaderX 2 · Tips & Tricks · 2篇
- SXX-SX2T-03 · Terrain Geomorphing in the Vertex Shader:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX2T-07 · Displacement Mapping:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
ShaderX 3 · 1篇
- SXX-SX3-07 · Parallax Mapping:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
ShaderX 4 · 2篇
- SXX-SX4-11 · Rendering Surface Details with Relief Mapping:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX4-39 · Cached Procedural Textures for Terrain Rendering:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
ShaderX 6 · 3篇
- SXX-SX6-07 · Parallax Occlusion Mapping Special Feature Rendering:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX6-10 · Practical Geometry Clipmaps for Rendering Terrains in Computer Games:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX6-12 · Quantized Ring Clipping:围绕高度域拆出输入、核心变换、输出、失败边界和现代GPU证据,避免只复述效果名称。
ShaderX 7 · 4篇
- SXX-SX7-01 · Scalar to Polygonal Extracting Isosurfaces Using Geometry Shaders:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX7-03 · Dynamic Terrain Rendering on GPU Using Real-Time Tessellation:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX7-04 · Adaptive Re-Meshing for Displacement Mapping:写出几何或高度输入、屏幕误差、共享边和轮廓限制,并比较真实几何与采样近似。
- SXX-SX7-22 · Interactive Hydraulic Erosion on the GPU:围绕高度域拆出输入、核心变换、输出、失败边界和现代GPU证据,避免只复述效果名称。
核心模型与不变量
地形和位移技术要区分真实几何、采样视差与离线预处理,并明确各自的轮廓和遮挡边界。 复现时先写输入、输出、坐标或数据域、迭代顺序、误差判据和资源生命周期,再讨论接口迁移。任何优化都要指出它保持、近似或放弃了哪条关系。
公式里的量必须给出范围、单位、空间、精度和生产者。画面相似不代表算法等价;数值接近也不代表带宽、时序和设备边界相同。
最小现代探针
float4 ProbeStage(float4 inputValue, float4 constantsValue) {
float4 candidate = EvaluateInvariant(inputValue, constantsValue);
return float4(candidate.xyz, 1.0);
}探针一次只暴露一个阶段。先使用常量、解析输入和小规模CPU参考确认关系,再逐步恢复纹理、变体、并行和历史数据。
历史载体到现代路径
original article -> assumptions -> invariant -> reference
reference -> modern shader/compute path -> intermediate evidence
evidence -> image or numeric diff -> target-device acceptance旧shader model、寄存器语义、effect框架、render-to-texture和多pass接口可以变化,但读写依赖、采样边界、精度和同步不能被省略。迁移报告要明确标记完全等价、受控近似和不可直接迁移。
性能、兼容与失败边界
固定设备、驱动、分辨率、场景、帧阶段和统计窗口,分别报告CPU提交、GPU时间、外存流量、显存峰值与画质误差。历史技巧在现代GPU上可能被编译器、缓存或专用硬件替代,必须以捕获而不是名称判断。
{"source":"volume + article id","correctness":"reference diff","compatibility":"api and device matrix","performance":"end-to-end metrics","failure":"minimal replay"}- 固定卷号、篇名、来源、原始平台和输入输出。
- 写出核心不变量、CPU或离线参考以及现代GPU路径。
- 构造正常、边界、退化和超容量输入,保存中间证据。
- 在目标设备重放,记录图像或数值误差和端到端成本。
常见误区
练习
本章回顾
地形、位移与表面细节页承载13篇唯一原文;每篇都回到问题、不变量、现代实现、边界和证据,而不是只保留一个效果名称。