Changeset 1830


Ignore:
Timestamp:
Aug 28, 2012, 8:58:57 AM (7 years ago)
Author:
sam
Message:

tutorial: optimise Perlin noise shader and reduce its complexity.

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • trunk/tutorial/03_noise.lolfx

    r1827 r1830  
    1616uniform float u_Time;
    1717
    18 vec3 noise2d(vec2 p)
     18vec4 noise3d(vec3 p1, vec3 p2, vec3 p3, vec3 p4)
    1919{
    20     return vec3(fract(sin(dot(p, vec2(12.3453, -54.3353432))) * 8433.235443),
    21                 fract(sin(dot(p, vec2(34.23232, 98.03537))) * 8294.5345433),
    22                 fract(sin(dot(p, vec2(82.91234, -19.243533))) * 2912.454369));
     20    vec3 q = vec3(12.3453, -54.3353432, 34.3490432);
     21    vec4 s = vec4(dot(p1, q), dot(p2, q), dot(p3, q), dot(p4, q));
     22    return fract(sin(54.343909 + s) * 8433.235443);
    2323}
    2424
    25 vec3 noise3d(vec3 p)
    26 {
    27     return vec3(fract(sin(54.343909 + dot(p, vec3(12.3453, -54.3353432, 34.3490432))) * 8433.235443),
    28                 fract(sin(93.329945 - dot(p, vec3(34.23232, 98.0353743, 90.2390984))) * 8294.5345433),
    29                 fract(sin(32.039284 + dot(p, vec3(82.91234, -19.243533, 22.3294090))) * 2912.454369));
    30 }
    31 
    32 vec3 perlin2d(vec2 p)
    33 {
    34     vec2 a = floor(p);
    35     vec2 d = p - a;
    36     d = d * d * (3.0 - 2.0 * d);
    37 
    38     vec3 n1 = noise2d(a);
    39     vec3 n2 = noise2d(a + vec2(1.0, 0.0));
    40     vec3 n3 = noise2d(a + vec2(0.0, 1.0));
    41     vec3 n4 = noise2d(a + vec2(1.0, 1.0));
    42 
    43     vec3 q1 = n2 * d.x + n1 * (1.0 - d.x);
    44     vec3 q2 = n4 * d.x + n3 * (1.0 - d.x);
    45 
    46     vec3 q3 = q2 * d.y + q1 * (1.0 - d.y);
    47 
    48     return q3;
    49 }
    50 
    51 vec3 perlin3d(vec3 p)
     25float perlin3d(vec3 p)
    5226{
    5327    mat3 r = mat3(0.36, 0.48, -0.8, -0.8, 0.60, 0.0, 0.48, 0.64, 0.60);
     
    5832    d = d * d * (3.0 - 2.0 * d);
    5933
    60     vec3 o1 = noise3d(a);
    61     vec3 o2 = noise3d(a + vec3(1.0, 0.0, 0.0));
    62     vec3 o3 = noise3d(a + vec3(0.0, 1.0, 0.0));
    63     vec3 o4 = noise3d(a + vec3(1.0, 1.0, 0.0));
    64     vec3 o5 = noise3d(a + vec3(0.0, 0.0, 1.0));
    65     vec3 o6 = noise3d(a + vec3(1.0, 0.0, 1.0));
    66     vec3 o7 = noise3d(a + vec3(0.0, 1.0, 1.0));
    67     vec3 o8 = noise3d(a + vec3(1.0, 1.0, 1.0));
     34    vec4 o1 = noise3d(a,
     35                      a + vec3(0.0, 1.0, 0.0),
     36                      a + vec3(0.0, 0.0, 1.0),
     37                      a + vec3(0.0, 1.0, 1.0));
     38    vec4 o2 = noise3d(a + vec3(1.0, 0.0, 0.0),
     39                      a + vec3(1.0, 1.0, 0.0),
     40                      a + vec3(1.0, 0.0, 1.0),
     41                      a + vec3(1.0, 1.0, 1.0));
    6842
    69     vec3 n1 = o2 * d.x + o1 * (1.0 - d.x);
    70     vec3 n2 = o4 * d.x + o3 * (1.0 - d.x);
    71     vec3 n3 = o6 * d.x + o5 * (1.0 - d.x);
    72     vec3 n4 = o8 * d.x + o7 * (1.0 - d.x);
     43    vec4 o3 = o2 * d.x + o1 * (1.0 - d.x);
     44    vec2 o4 = o3.yw * d.y + o3.xz * (1.0 - d.y);
    7345
    74     vec3 q1 = n2 * d.y + n1 * (1.0 - d.y);
    75     vec3 q2 = n4 * d.y + n3 * (1.0 - d.y);
    76 
    77     vec3 q3 = q2 * d.z + q1 * (1.0 - d.z);
    78 
    79     return q3;
     46    return o4.y * d.z + o4.x * (1.0 - d.z);
    8047}
    8148
     
    8653    float z = u_Time * 2.0;
    8754
    88     vec3 p = perlin3d(vec3(xy / 160.0, z)) / 2.0
    89            + perlin3d(vec3(xy / 80.0, z + 1.5)) / 4.0
    90            + perlin3d(vec3(xy / 40.0, z + 0.3)) / 8.0
    91            + perlin3d(vec3(xy / 20.0, z + 3.3)) / 16.0
    92            + perlin3d(vec3(xy / 10.0, z + 2.0)) / 32.0
    93            + perlin3d(vec3(xy / 5.0, z + 1.7)) / 64.0
    94            + perlin3d(vec3(xy / 2.5, z + 4.2)) / 128.0;
     55    float p = perlin3d(vec3(xy / 80.0, z + 1.5)) / 2.0
     56            + perlin3d(vec3(xy / 40.0, z + 0.3)) / 4.0
     57            + perlin3d(vec3(xy / 20.0, z + 3.3)) / 8.0
     58            + perlin3d(vec3(xy / 10.0, z + 2.0)) / 16.0;
    9559
    9660    /* Scroll by adding [-.5,.5] */
     
    9963    p = min(p, 1.0);
    10064
    101     p = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
    102     p = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
    103     gl_FragColor = vec4(min(p.x * 2.0, 1.0), max(p.x * 1.5 - 0.5, 0.0), 0.0, 1.0);
     65    float q = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
     66    float r = q * q * (3.0 - 2.0 * q);
     67    gl_FragColor = vec4(min(q * 2.0, 1.0),
     68                        max(r * 1.5 - 0.5, 0.0),
     69                        max(q * 8.0 - 7.3, 0.0),
     70                        1.0);
    10471}
    10572
     
    11885-- HLSL.Frag --
    11986
    120 float3 noise2d(float2 p)
     87float4 noise3d(float3 p1, float3 p2, float3 p3, float3 p4)
    12188{
    122     return float3(frac(sin(dot(p, float2(12.3453, -54.3353432))) * 8433.235443),
    123                   frac(sin(dot(p, float2(34.23232, 98.03537))) * 8294.5345433),
    124                   frac(sin(dot(p, float2(82.91234, -19.243533))) * 2912.454369));
     89    float3 q = float3(12.3453, -54.3353432, 34.3490432);
     90    float4 s = float4(dot(p1, q), dot(p2, q), dot(p3, q), dot(p4, q));
     91    return frac(sin(54.343909 + s) * 8433.235443);
    12592}
    12693
    127 float3 noise3d(float3 p)
    128 {
    129     return float3(frac(sin(54.343909 + dot(p, float3(12.3453, -54.3353432, 34.3490432))) * 8433.235443),
    130                   frac(sin(93.329945 - dot(p, float3(34.23232, 98.0353743, 90.2390984))) * 8294.5345433),
    131                   frac(sin(32.039284 + dot(p, float3(82.91234, -19.243533, 22.3294090))) * 2912.454369));
    132 }
    133 
    134 float3 perlin2d(float2 p)
    135 {
    136     float2 a = floor(p);
    137     float2 d = p - a;
    138     d = d * d * (3.0 - 2.0 * d);
    139 
    140     float3 n1 = noise2d(a);
    141     float3 n2 = noise2d(a + float2(1.0, 0.0));
    142     float3 n3 = noise2d(a + float2(0.0, 1.0));
    143     float3 n4 = noise2d(a + float2(1.0, 1.0));
    144 
    145     float3 q1 = n2 * d.x + n1 * (1.0 - d.x);
    146     float3 q2 = n4 * d.x + n3 * (1.0 - d.x);
    147 
    148     float3 q3 = q2 * d.y + q1 * (1.0 - d.y);
    149 
    150     return q3;
    151 }
    152 
    153 float3 perlin3d(float3 p)
     94float perlin3d(float3 p)
    15495{
    15596    float3x3 r = float3x3(0.36, 0.48, -0.8, -0.8, 0.60, 0.0, 0.48, 0.64, 0.60);
     
    160101    d = d * d * (3.0 - 2.0 * d);
    161102
    162     float3 o1 = noise3d(a);
    163     float3 o2 = noise3d(a + float3(1.0, 0.0, 0.0));
    164     float3 o3 = noise3d(a + float3(0.0, 1.0, 0.0));
    165     float3 o4 = noise3d(a + float3(1.0, 1.0, 0.0));
    166     float3 o5 = noise3d(a + float3(0.0, 0.0, 1.0));
    167     float3 o6 = noise3d(a + float3(1.0, 0.0, 1.0));
    168     float3 o7 = noise3d(a + float3(0.0, 1.0, 1.0));
    169     float3 o8 = noise3d(a + float3(1.0, 1.0, 1.0));
     103    float4 o1 = noise3d(a,
     104                        a + float3(0.0, 1.0, 0.0),
     105                        a + float3(0.0, 0.0, 1.0),
     106                        a + float3(0.0, 1.0, 1.0));
     107    float4 o2 = noise3d(a + float3(1.0, 0.0, 0.0),
     108                        a + float3(1.0, 1.0, 0.0),
     109                        a + float3(1.0, 0.0, 1.0),
     110                        a + float3(1.0, 1.0, 1.0));
    170111
    171     float3 n1 = o2 * d.x + o1 * (1.0 - d.x);
    172     float3 n2 = o4 * d.x + o3 * (1.0 - d.x);
    173     float3 n3 = o6 * d.x + o5 * (1.0 - d.x);
    174     float3 n4 = o8 * d.x + o7 * (1.0 - d.x);
     112    float4 o3 = o2 * d.x + o1 * (1.0 - d.x);
     113    float2 o4 = o3.yw * d.y + o3.xz * (1.0 - d.y);
    175114
    176     float3 q1 = n2 * d.y + n1 * (1.0 - d.y);
    177     float3 q2 = n4 * d.y + n3 * (1.0 - d.y);
    178 
    179     float3 q3 = q2 * d.z + q1 * (1.0 - d.z);
    180 
    181     return q3;
     115    return o4.y * d.z + o4.x * (1.0 - d.z);
    182116}
    183117
     
    190124    float z = u_Time * 2.0;
    191125
    192     float3 p = perlin3d(float3(xy / 160.0, z)) / 2.0
    193              + perlin3d(float3(xy / 80.0, z + 1.5)) / 4.0
    194              + perlin3d(float3(xy / 40.0, z + 0.3)) / 8.0
    195              + perlin3d(float3(xy / 20.0, z + 3.3)) / 16.0
    196              + perlin3d(float3(xy / 10.0, z + 2.0)) / 32.0
    197              + perlin3d(float3(xy / 5.0, z + 1.7)) / 64.0
    198              + perlin3d(float3(xy / 2.5, z + 4.2)) / 128.0;
     126    float p = perlin3d(float3(xy / 80.0, z + 1.5)) / 2.0
     127            + perlin3d(float3(xy / 40.0, z + 0.3)) / 4.0
     128            + perlin3d(float3(xy / 20.0, z + 3.3)) / 8.0
     129            + perlin3d(float3(xy / 10.0, z + 2.0)) / 16.0;
    199130
    200131    /* Scroll by adding [-.5,.5] */
     
    203134    p = min(p, 1.0);
    204135
    205     p = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
    206     p = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
    207     out_FragColor = float4(min(p.x * 2.0, 1.0), max(p.x * 1.5 - 0.5, 0.0), 0.0, 1.0);
     136    float q = p * p * (3.0 - 2.0 * p);
     137    float r = q * q * (3.0 - 2.0 * q);
     138    out_FragColor = float4(min(q * 2.0, 1.0),
     139                           max(r * 1.5 - 0.5, 0.0),
     140                           max(q * 8.0 - 7.3, 0.0),
     141                           1.0);
    208142}
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.