模糊效果在游戏中经常会用到,有的为了突出前景会把背景给模糊化,有的是因为一些技能需要模糊效果。模糊是shader中较为简单的一种应用。cocos2dx 3.x给的demo中,就有sprite的模糊的效果。
先说下这个模糊算法的大致思路,我们在片段着色器中可以得到当前像素点的颜色值,要想让这个颜色变得模糊,就要让它与它周围的像素点的颜色稍微接近一点,那么我们就需要拿到这个像素点周围的像素点的颜色值,我们把这些个像素点的值加起来取平均值,就得到了一个区域内的平均颜色。
如果直接使用这个颜色的话,最终的效果会变得很模糊,如果我们只是想稍微模糊一点的话,就要让这个平均值更接近于当前像素点原本的颜色,为此,我们取均值的时候对每个像素点增加了一个权重的定义,当前像素点的权重最高,依次向周围减弱,使得最后得到的均值的颜色更接近于当前像素点原始的颜色。
看代码:
- #ifdef GL_ES
- precision mediump float;
- #endif
- varying vec4 v_fragmentColor;
- varying vec2 v_texCoord;
- uniform vec2 resolution;//模糊对象的实际分辨率
- uniform float blurRadius;//半径
- uniform float sampleNum;//间隔的段数
- vec4 blur(vec2);
- void main(void)
- {
- vec4 col = blur(v_texCoord); //* v_fragmentColor.rgb;
- gl_FragColor = vec4(col) * v_fragmentColor;
- }
- vec4 blur(vec2 p)
- {
- if (blurRadius > 0.0 && sampleNum > 1.0)
- {
- vec4 col = vec4(0);
- vec2 unit = 1.0 / resolution.xy;//单位坐标
- float r = blurRadius;
- float sampleStep = r / sampleNum;
- float count = 0.0;
- //遍历一个矩形,当前的坐标为中心点,遍历矩形中每个像素点的颜色
- for(float x = -r; x < r; x += sampleStep)
- {
- for(float y = -r; y < r; y += sampleStep)
- {
- float weight = (r - abs(x)) * (r - abs(y));//权重,p点的权重最高,向四周依次减少
- col += texture2D(CC_Texture0,p + vec2(x * unit.x,y * unit.y)) * weight;
- count += weight;
- }
- }
- //得到实际模糊颜色的值
- return col / count;
- }
- return texture2D(CC_Texture0,p);
- }
精度限定符和varying
变量等的一些基础的知识在前面的博客中遇到的已经说过。 uniform
变量是顶点着色器和片段着色器共享使用的变量,uniform
的值不能被改变。 uniform
变量是由宿主程序设置的,代码如下:
- void EffectBlur::setTarget(EffectSprite *sprite)
- {
- Size size = sprite->getTexture()->getContentSizeInPixels();
- _glprogramstate->setUniformVec2("resolution",size);
- #if (CC_TARGET_PLATFORM != CC_PLATFORM_WINRT)
- _glprogramstate->setUniformFloat("blurRadius",_blurRadius);
- _glprogramstate->setUniformFloat("sampleNum",_blurSampleNum);
- #endif
- }
这里宿主程序设置了resolution
,blurRadius
和sampleNum
三个uniform
变量。渲染的时候,顶点着色器和片段着色器都可以用到这三个变量的值。 resolution
是当前渲染node的实际分辨率。 blurRadius
是像素点模糊处理的参考矩形的半径 sampleNum
选择像素点的间隔的数量,相邻像素点的间距等于blurRadius / sampleNum
blur
函数就是计算该像素点的最终颜色,参数p
是当前像素点的坐标,我们以p
点为中点以2r
为边长得到一个矩形,这个矩形中每隔sampleStep
长度的像素点是当前像素点的颜色参考像素。每个像素点会乘以一个weight
权重,这个weight
越靠近p
点值越高,目的是为了让最终的值更接近于p
点的像素颜色,然后各个像素点乘以权重后的颜色加起来,得到col
,把各个权重也加起来得到count
。最终的颜色值就是col/count
。