X-Y-расстояние от камеры до объекта в вершинном шейдере

Question

Я хочу показать туман / вид с воздуха в моем приложении. Но я только хочу использовать x, y мировое расстояние от камеры до модели, чтобы определить внешний вид.

Мне уже удалось получить подписанное z-расстояние от камеры до моделей с этим расчетом .

Красные объекты имеют положительное z расстояние до камеры, синие - отрицательные, в отличие от этой реализации , где все значения кажутся положительными.

Вершинный шейдер:

uniform mat4 u_mvp;   // Model-View-Projection-Matrix
uniform mat4 u_mv;    // Model-View-Matrix
uniform vec4 u_color; // Object color
attribute vec4 a_pos; // Vertex position
varying vec4 color;   // Out color

// Fog
const float density = 0.007;
const float gradient = 1.5;

void main() {
    gl_Position = u_mvp * a_pos;

    // Fog
    float distance = -(u_mv * a_pos).z; // Direct distance from camera

    // 4000 is some invented constant to bring distance to ~[-1,1].
    float visibility = clamp((distance / 4000.0), 0.0, 1.0);

    color = mix(vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0), u_color, visibility);

    if(distance < 0){
        color = vec4(0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
    }
}

Фрагмент шейдера:

varying vec4 color;

void main() {
    gl_FragColor = color;
}

• Почему может быть отрицательное значение z? Или это распространено?
• Как я могу вычислить x, y мировое расстояние до камеры?

Answer 1

Если вы хотите получить расстояние до камеры в диапазоне [-1, 1], то вы можете использовать скоординированный темп клипов. Координату пространства клипа можно преобразовать в нормализованную координату устройства с помощью Перспективное деление . Нормализованные координаты устройства (x, y и z) находятся в диапазоне [-1, 1] и могут быть легко преобразованы в диапазон [0, 1]:

gl_Position = u_mvp * a_pos;                 // clip space

vec3 ndc = gl_Position.xyz / gl_Position.w;  // NDC in [-1, 1] (by perspective divide)

float depth = ndc.z * 0.5 + 0.5;             // depth in [0, 1]