java - 渲染非立方体沙盒游戏的最佳方式？

Question

在我的游戏中，世界是由立方体组成的，但立方体分为 5 个部分:一个四面体和 4 个角。每种类型的 block 都有两种颜色。 This是一个方 block 被切掉一个角后的样子，尽管每个角/面的颜色可能与其他角/面不同。

问题是，在四面体面上，我希望三角形之间的边缘是无缝的。所以我不能使用纹理。 (我可以，但它们需要高分辨率，如果我想对颜色进行动画处理(例如在水面上)，这不是一个选择)。

我发现了这些方法:

• 在每个四面体面上绘制每个三角形，然后在每个立方面上绘制每个正方形(使用 VBO 和所有这些东西)
  多边形太多了!随之而来的是滞后。这只是渲染四面体。

• 在世界几何上使用片段着色器
  数学很简单:对于每个轴，查找立方体内的点是否小于 0.5，并对结果进行异或。这决定了使用哪种颜色。我有延迟，但我认为我的代码很糟糕。

• 世界几何上的 3D 纹理
  考虑到它与我的情况完美匹配，这似乎是最好的选择，但我真的不知道。

• 将实例化几何体与上述任何一种结合使用
  我对这个不太确定；我读过大规模实例化可能会很慢。如果我想优化跳过隐藏曲面，我需要 31 个网格或更多网格(无论如何这可能是不必要的)。

• 使用几何着色器
  我读过几何着色器在大规模上表现不佳。

以下哪个选项最有效？我认为使用 3d 和 2d 纹理可能是最好的选择，但如果我出现滞后，我想确定这是因为我使用了糟糕的代码而不是低效的方法。

编辑:这是我的着色器代码

#version 150 core

in vec4 pass_Position;
in vec4 pass_Color1;
in vec4 pass_Color2;

out vec4 out_Color;

void main(void) {
    if ((mod(abs(pass_Position.x),1f)<=0.5f)^^(mod(abs(pass_Position.y),1f)<=0.5f)^^(mod(abs(pass_Position.z),1f)<=0.5f)) out_Color = pass_Color1;
    else out_Color = pass_Color2;
}

Answer 1

The problem is, on the tetrahedral faces, I want the edges between the triangles to be seamless. So I can't use textures. (I could, but they would need to be high-res, and if I want to animate the colors (for example on water) this is not an option).

事实并非一定如此。请记住，OpenGL 不能看到整个对象，而只能看到单个三角形。因此，在渲染该切面时，与仅渲染其平坦的“无肉”副本没有任何不同。

内部四面体上的任何硬边缘都不会出现纹理折痕，因为几何边缘更强。因此，我要做的就是拥有一个与四面体表面对齐的单独的 2D 平面纹理空间，该空间由与其共面的所有面共享(附注:应用此空间，您可以使用顶点着色器从顶点位置生成纹理坐标)。

话虽这么说:简单的 2D 平面纹理最终会遇到一些限制。由于您正在有效地实现隐式曲面分割器的变体(使用创建二进制值的曲面的标量场)，因此考虑在片段着色器中生成程序体积纹理是有意义的。