一张图搞定SDF的概念
本文仅代表个人理解,谬误之处请指正。
SDF:
Signed Distance Field,译为有向距离场,“有向”、“距离”、“场”这三个词非常精确的描述了sdf究竟是个什么东西。GPU Gems 3中是这么描述sdf的:“SDF是由到(多边形模型)物体表面最近距离的采样网格。作为惯例,使用负值来表示物体内部,使用正值表示物体外部。SDF理念对于图形图像及相关领域具有很大的诱惑力。它经常被用于布料动画碰撞检测、多物体动力学、变形物体、mesh网格生成、运动规划和雕刻。”
关于sdf的更多知识可参考如下链接:GPU Gem 3,Byte wrangler`s blog,SIGGRAPH2007_AlphaTestedMagnification。
在naiad中的sdf是个3d的东西,但我接下来用自己制作的一幅二维图像来解释2d的sdf,这样反而更容易理解3d的sdf~
图1
图1中:
1、蓝色线条为sdf的零边界连线,在naiad中则是iso-scope显示的iso surface。
2、“有向”“距离”“场”的概念:voxel中数字正负与黑色箭头代表“signed”,正负数字与零边界之差为“distance”,青色区域代表“field”。
3、青色区域为sdf存在的区域,在naiad中则是fine tile区域。
Iso-surface:
译为等值面、等参面、等值参数面,在naiad中可以理解为一种用于可视化sdf等值面的一种显示方法,iso-scope默认显示的是sdf的零参数面(零边界)。
iso-scope:
iso-scope用来查看sdf在不同边界值下的iso-surface,在naiad中使用的非常频繁。
图2
图3
iso-scope不仅能显示模型的原生sdf,也能显示原生sdf通过零边界偏移后的情况,如图4:
图4
图4中Iso Value中的数值0.1可以理解为显示SDF值为0.1的等值面。
iso-scope所查看的对象必须是body,而且这个body必须带有这样一个Field Channel,这个Field Channel必须是distance channel,也就是sdf。
Quality菜单下
Slice Count:iso-scope的显示原理是把sdf根据voxel进行采样并切片显示。Slice Count越高,sdf显示越细致,显存\刷新速度越慢,Slice Count与显存占用呈线性关系。
SuperSampling:对于voxel的超采样精度。SuperSampling越高,sdf显示越准确,显存\刷新速度越慢,SuperSampling与显存占用成指数递增关系,过高容易导致显存溢出,显卡停止响应。
tile-scope:
tile-scope用来查看body的tile-layout,tile-layout指的是naiad中body的field channel所存在的区域。查看tile-layout是naiad中用来了解资源占用以及各种性能问题诊断的重要手段。一个正常的带有field的body通常有能将其粒子、模型完全包裹的tile-layout,如图5:
图5
tile-layout包含fine tile和coarse tile,sdf只存在于fine tile中,通常关注fine tile就可以。
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posted on 2019-02-01 12:16 jack船长大哥 阅读(14061) 评论(2) 编辑 收藏 举报