使用OpenGL实现更平滑的渐变过渡？

Question

我正在使用下面的着色器来渲染一个天穹来模拟夜空。我的问题是颜色之间清晰可见的过渡。

是什么导致了这些剧烈的梯度转换？

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片段着色器：

#version 330
in vec3 worldPosition;
layout(location = 0) out vec4 outputColor;

void main()
{
    float height = 0.007*(abs(worldPosition.y)-200);    
    vec4 apexColor = vec4(0,0,0,1);
    vec4 centerColor = vec4(0.159, 0.132, 0.1, 1);

    outputColor = mix(centerColor, apexColor, height);
}

Fbo像素格式：

GL.TexImage2D(
    TextureTarget.Texture2D,
    0,
    PixelInternalFormat.Rgb32f,
    WindowWidth,
    WindowHeight,
    0,
    PixelFormat.Rgb,
    PixelType.Float,
    IntPtr.Zero )

Answer 1

正如Ripi2解释的那样，24位颜色无法完美地表示渐变，并且可表示颜色之间的不连续在单一颜色的渐变上变得不协调可见。

为了隐藏色带，我实现了一个简单的有序抖动形式，使用此bayer matrix algorithm生成的8x8纹理。

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vec4 dither = vec4(texture2D(MyTexture0, gl_FragCoord.xy / 8.0).r / 32.0 - (1.0 / 128.0));
colourOut += dither;

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Answer 2

正常情况下，监视器的分辨率为每个通道8位。例如，红色强度在0到255之间变化。

如果你的窗口水平尺寸是768像素，并且你想要红色通道上的全渐变，那么每个颜色步长需要768/256 =3像素。根据你的眼睛健康状况，你可能会看到条纹。

如何在这3个像素上做平滑渐变？使用sub-pixel渲染。

基本上，你在相邻像素之间“扩展”颜色步长:向相邻像素添加少量的其他通道，并稍微减少中心像素的数量。