在WebGL片段着色器中绘制网格

Question

由于某些原因，我正在努力将ZUI从SVG移植到WebGL，并且我想使用片段着色器渲染网格。

以下是我https://dl.dropboxusercontent.com/u/412963/steel/restel_2.mp4

的基本效果

我想要一个每10个单位有一条细线， 1px 线的三角形，每100个单位有一条更粗的 2px 线（这里的单位是任意但与世界空间一致，而不是屏幕空间。）

这是我迄今为止所拥有的，没有视频中的次要粗线（请注意，这实际上是我的开放缓冲区的副本，显然不是正确的）：

顶点着色器：

attribute vec3 aVertexPosition;

uniform mat4 uMVMatrix;
uniform mat4 uPMatrix;

varying float vX;
varying float vY;

void main(void) {
  vX = aVertexPosition.x;
  vY = aVertexPosition.y;
  gl_Position = uPMatrix * uMVMatrix * vec4(aVertexPosition, 1.0);
}

Fragment Shader：

precision mediump float;

uniform vec2 resolution;
uniform float uZoomFactor;

varying float vX;
varying float vY;

void main(void) {
  float distance = gl_FragCoord.z / gl_FragCoord.w;
  float fuzz = 1.0 / distance;

  float minorLineFreq;

  if (distance > 10.0) {
    minorLineFreq = 1.0;
  } else if (distance > 5.0) {
    minorLineFreq = 1.0;
  } else {
    minorLineFreq = 0.10;
  }

  float xd = mod(vX, minorLineFreq) * 88.1;
  float yd = mod(vY, minorLineFreq) * 88.1;

  if (xd < fuzz) {
    gl_FragColor = vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);
  } else if (yd < fuzz) {
    gl_FragColor = vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);
  } else {
    gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
  }
}

它在一定距离处产生近似正确的图像（但请注意带有2px线而不是1px的条带效果）：

带有条带的网格 使用不需要的粗线放大网格

那么，如何在WebGL片段着色器内部获得一致的网格，每个距离都有1px粗线？

Answer 1

我相信我找到了一个可以接受的解决方案。

使用以下顶点（以三角形条绘制）：

[ 1.0  1.0  0.0
 -1.0  1.0  0.0
  1.0 -1.0  0.0
 -1.0 -1.0  0.0]

顶点着色器：

attribute vec4 aVertexPosition;

void main(void) {
  gl_Position = aVertexPosition;
}

Fragment Shader：

precision mediump float;

uniform float vpw; // Width, in pixels
uniform float vph; // Height, in pixels

uniform vec2 offset; // e.g. [-0.023500000000000434 0.9794000000000017], currently the same as the x/y offset in the mvMatrix
uniform vec2 pitch;  // e.g. [50 50]

void main() {
  float lX = gl_FragCoord.x / vpw;
  float lY = gl_FragCoord.y / vph;

  float scaleFactor = 10000.0;

  float offX = (scaleFactor * offset[0]) + gl_FragCoord.x;
  float offY = (scaleFactor * offset[1]) + (1.0 - gl_FragCoord.y);

  if (int(mod(offX, pitch[0])) == 0 ||
      int(mod(offY, pitch[1])) == 0) {
    gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.5);
  } else {
    gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
  }
}

给出结果（取决于音高和偏移量），如：