介绍
在用shader程序作画的时候,经常需要颜色的变化描绘物体的细节,使得物体更加的逼真和生动。通常情况下,我们需要把颜色向量从RGB空间映射到HSV空间,然后进行调整。这里介绍一种简单的方法,可以在RGB空间直接进行调节。
方法
我们只需要一个公式就可以完成调色。
因为得到的color是一个三维向量,所以 a,b,c,d 四个参量都是三维向量(vec3)。在shader中,采样坐标的取值范围是0到1,输出颜色通道的取值范围也是0到1。因此在写shader效果时经常把变量的范围限定或者归一化到0到1。所以取值范围是0到1的变量在shader中很容易获取构造以及分析。因此,这边三角函数的横坐标t也令其为0到1取值。那么根据上述公式,c代表的就是cos函数在范围内的振动次数,简称频率。d是相位偏移。b是cos的振幅,a是相对于color值(因变量轴)的平移。了解了每个参数的意义,也就知道它们在控制颜色中发挥的作用。
从c开始。c的三个通道分别对应的r(红色),g(绿色),b(蓝色)三个通道。分别代表了r,g,b三个通道颜色在范围内变化频率。也就是在t取值从0到1过程中,每个通道颜色的变换次数。
举例说明:
如果c是(1.0, 0.0, 0.0),则结果代表红色值在t的取值范围内(这里是0到1)对应从1.0到0.0到1.0变化一次。如下图:
红色通道变化一次
如果c是(2.0, 0.0, 0.0),则代表红色值在t从0到1的范围内振动两次。即从1.0到0.0到1.0后再从1.0到0.0到1.0。如下图:
红色通道变化两次
d是用来改变相位用的。即在t轴方向上进行平移。还是以红色通道为例。如果c.r = 1.0的情况下,d.r = 0.5。则代表着r通道的值向左移动0.5(在t轴方向)。结果如下图:
红色通达值向左移动0.5
b和a参数都比较好理解。b是scale三个通道值的乘数。而a就是直接增减三个通道的值。
//palatte
vec3 pal( in float t, in vec3 a, in vec3 b, in vec3 c, in vec3 d )
{
return a + b*cos( 6.28318*(c*t+d) );
}
下面举例:当a,b,c,d分别为 时的代码和效果图。
varying vec2 v_texCoord;
vec3 pal( in float t, in vec3 a, in vec3 b, in vec3 c, in vec3 d )
{
return a + b*cos( 6.28318*(c*t+d) );
}
void main()
{
vec3 col = pal(v_texCoord.x, vec3(0.5,0.5,0.5), vec3(0.5,0.5,0.5), vec3(1.0,1.0,1.0), vec3(0.0,0.33,0.67));
gl_FragColor = vec4(col, 1.0);
}
效果图