一张图搞定SDF的概念

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。

相关推荐

上海市慈善基金会网站
一文读懂老年便秘
中国面积最大的十大城市 国内陆地面积最大的城市排名
红桃娱乐游戏平台坑我十几万 投诉直通车
塞尔达力量控制神庙第二个宝箱如何获取
心上婵免费全文/冯苦懦全文免费阅读
棉花与生肖(从十二生肖角度解读棉花文化)
科普:业内人士给你讲解莆田鞋的套路(买家必看)
如何有效打击盗版