c++ - 我如何在屏幕空间中平铺纹理的一部分？

Question

如果之前有人问过这个问题，请原谅我，我一整天都在寻找这个问题的答案，我想得到的只是关于基于图 block 的 2D 游戏的帮助。 x~x

我正在尝试在 Direct3D 9 中创建一个可换肤的 GUI，使用一个 XML 文件，该文件具有每个元素的位置以及拉伸(stretch)或平铺它们的选项。拉伸(stretch)是一个非常简单的过程，但我一直无法找到一种方法来平铺纹理的一小部分。传统上，为了平铺纹理，我只需将 UV 坐标设置为 > 1.0，但源纹理坐标只会是整个纹理的一小部分，例如 0.4 到 0.5。

我觉得我错过了一些非常明显的东西，但我该如何简单地平铺而不是拉伸(stretch)？我最好的猜测是它与拥有不止一组纹理坐标有关，但从那里开始，我不确定该去哪里。

该项目目前使用固定功能管道，所以如果可能的话，我更喜欢使用它的答案，但如果这是唯一的方法，我不会拒绝使用着色器的答案。

Answer 1

我知道你只想平铺纹理的一个子集，对吧？然后事情就变得复杂了。

假设我们想在 u1 和 u2 值之间平铺 u 坐标，u1 < u2。

然后我们需要一个函数f(u)，这样

f(0.0) = u1
f(0.5) = (u1+u2)/2
f(0.9999) = u2
f(1.0) = u1
f(1.5) = (u1+u2)/2
f(1.9999) = u2
f(2.0) = u1
and so on...

一个合适的函数是f(u) = frac(u) * (u2-u1) + u1

v坐标也是如此，f(v) = frac(v) * (v2-v1) + v1

请注意，它是在没有镜像的情况下平铺的。如果需要镜像，那么函数应该是三角波函数，即t(x) = arcsin(sin(pi*(x-0.5)))/pi+0.5和f(u) = t(u) * (u2-u1) + u1。不过，使用三角函数的成本可能很高。

我不知道固定管道是否可行，但您可以在像素着色器(HLSL 代码)中轻松完成:

// float2 tex_coord -> (u,v) from vertex shader, in [0,n] range,
//                     n - number of repetitions
// float2 tex1, tex2 -> constants, subrange of [0,1] coords that will be tiled

// no mirroring
float4 color = tex2D(sampler, frac(tex_coord) * (tex2-tex1) + tex1);

或

// mirroring, t(x) = arcsin(sin(pi*(x-0.5)))/pi+0.5
float4 color = tex2D(sampler, t(tex_coord) * (tex2-tex1) + tex1);

编辑: 计算三角波函数的更好方法:t1(x) = abs(2(0.5x-floor(0.5x+0.5))) 或 t2(x) = abs(2 (frac(0.5x+0.5))-1)(与 t1 不完全相同，但对于非负数是正确的)。