C# 在HLSL中绘制超椭圆

更新：关于如何使用Superformula绘制的答案在末尾

我需要画一个圆形的矩形，比如这个，使用。

当能够轻松绘制任何位置时，绘制一个：

但在HLSL中，如果你不能，我会被困在绘制或不绘制像素的条件上：

以下是HLSL代码：

sampler2D input : register(s0);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>10.0</maxValue>
/// <defaultValue>4.0</defaultValue>
float N : register(C1);

static const float pi = 3.1415926535f;

float2 superEllipse(float n, float a, float b, float theta)      
{
    float ct = cos(theta);
    float st = sin(theta);
    float x = a * sign(ct) * pow(abs(ct), 2.0f / n);
    float y = b * sign(st) * pow(abs(st), 2.0f / n);
    return float2(x, y);
}

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{
    float2 uv1 = uv * float2(2.0f, 2.0f) - float2(1.0f, 1.0f);
    float angle = degrees(atan2(uv1.y, uv1.x)) + 180.0f;
    float tMax = pi * 2.0f;
    float theta = 1.0f / 360.0f * angle * tMax;
    float2 se = superEllipse(N, 1, 1, theta);
    float angle1 = degrees(atan2(se.y, se.x)) + 180.0f;
    float2 zero = float2(0.0f, 0.0f);
    float dist1 = distance(se, zero);
    float dist2 = distance(uv1, zero);

    float4 color = float4(0, 0, 0, 1);
    if(dist2 <= dist1)
        color += float4(0, 1, 0, 1);
    return color;

}

2d输入：寄存器（s0）；
///解释此变量的用途。
/// 0.0
/// 10.0
/// 4.0
浮点N：寄存器（C1）；
静态常数浮点pi=3.1415926535f；
浮点2超椭圆（浮点n、浮点a、浮点b、浮点θ）
{
浮动电流互感器=cos（θ）；
浮点数st=sin（θ）；
浮动x=a*符号（ct）*功率（abs（ct），2.0f/n）；
浮动y=b*符号（st）*功率（abs（st），2.0f/n）；
返回浮点数2（x，y）；
}
浮动4主（浮动2 uv:TEXCOORD）：颜色
{
浮动2 uv1=uv*浮动2（2.0f，2.0f）-浮动2（1.0f，1.0f）；
浮动角度=度（atan2（uv1.y，uv1.x））+180.0f；
浮动tMax=pi*2.0f；
浮动θ=1.0f/360.0f*角度*tMax；
float2se=超椭圆（N，1，1，θ）；
浮动角度1=度（atan2（东南向，东南向））+180.0f；
浮动2零=浮动2（0.0f，0.0f）；
浮动距离1=距离（se，零）；
浮动距离2=距离（uv1，零）；
float4颜色=float4（0,0,0,1）；
如果（dist2出现问题是因为
超椭圆（θ）
返回一个角度不一定是
θ的点。例如，
超椭圆（3.6）
返回一个角度为3.2弧度的点。
因此，在您的
main（）
函数中，比较
uv1
和
se
的大小是没有意义的，因为它们有不同的角度

请参见。扫掠直线表示传递到超椭圆的角度，曲线的末端表示新点实际放置的位置。新点很少位于扫掠线上

如果您对超椭圆使用极坐标方程，而不是参数方程，那么您可以使用它来执行距离测试。方便的是，有这样一个方程：


您只需要编写代码并将其放在主函数中

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{
    float2 uv1 = uv * float2(2.0f, 2.0f) - float2(1.0f, 1.0f);
    float angle = degrees(atan2(uv1.y, uv1.x)) + 180.0f;
    //to do: implement equation shown above. Use `angle` for theta.
    //`m` should be 4 if you want a four-pronged shape.
    float magnitude = ??? 

    float2 zero = float2(0.0f, 0.0f);
    float dist1 = distance(uv1, zero);
    float4 color = float4(0,0,0,1);
    if (dist1 <= magnitude) //uv is inside the superellipse
        color += float4(0,1,0,1);
    return color;
}

float4 main（float2 uv:TEXCOORD）：颜色
{
浮动2 uv1=uv*浮动2（2.0f，2.0f）-浮动2（1.0f，1.0f）；
浮动角度=度（atan2（uv1.y，uv1.x））+180.0f；
//要做的事情：实现上面所示的等式。用“角度”表示θ。
//`如果你想要四叉的形状，m应该是4。
浮动幅度=？？？
浮动2零=浮动2（0.0f，0.0f）；
浮动距离1=距离（uv1，零）；
float4颜色=float4（0,0,0,1）；
如果（dist1）我试图实现它，（代码在问题的末尾），但是M对我来说是不正确的，我真的必须降低它以获得一个基本形状。另一件事我忘了提到（也更新了问题）我需要画一个圆形的矩形，但显然超公式没有这样做，或者是这样吗？参考：，当你得到五点星的形状时，你对M，N，a和B的设置是什么？它们应该是4，0.5，1和1。另外，你应该取sin和cos的绝对值-这是垂直条所表示的。超公式ula应该能够绘制超椭圆所能绘制的任何形状，因此圆角矩形是可能的。因此，请注意您的单位是否为
mt
。在HLSL中，是否
sin
和
cos
需要以度或弧度为单位的参数？如果是弧度，
角度
应仅定义为
atan2（uv1.y，uv1.x）
值为M=0.9，N1=0.5，但使用弧度和绝对值，它现在可以工作了，谢谢！
sampler2D input : register(s0);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0</defaultValue>
float A : register(C0);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0</defaultValue>
float B : register(C1);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0</defaultValue>
float M : register(C2);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0, 0.0, 0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0, 8.0, 8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0, 1.0, 1.0</defaultValue>
float3 N : register(C3);

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{
    float2 uv1 = uv * float2(2.0f, 2.0f) - float2(1.0f, 1.0f);
    float angle = degrees(atan2(uv1.y, uv1.x)) + 180.0f;
    float mt = M * angle / 4.0f;
    float magnitude = pow((pow((cos(mt) / A), N.y) + pow((sin(mt) / B), N.z)), -(1.0f / N.x));
    float2 zero = float2(0.0f, 0.0f);
    float dist1 = distance(uv1, zero);
    float4 color = float4(0, 0, 0, 1);
    if(dist1 <= magnitude)
        color += float4(dist1, 1, 0, 1);
    return color;
}

sampler2D input : register(s0);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0</defaultValue>
float A : register(C0);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0</defaultValue>
float B : register(C1);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0</maxValue>
/// <defaultValue>8.0</defaultValue>
float M : register(C2);

/// <summary>Explain the purpose of this variable.</summary>
/// <minValue>0.0, 0.0, 0.0</minValue>
/// <maxValue>8.0, 8.0, 8.0</maxValue>
/// <defaultValue>1.0, 1.0, 1.0</defaultValue>
float3 N : register(C3);

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{
    float2 uv1 = uv * float2(2.0f, 2.0f) - float2(1.0f, 1.0f);
    float angle = atan2(uv1.y, uv1.x);
    float mt = M * angle / 4.0f;
    float magnitude = pow((pow((abs(cos(mt)) / A), N.y) + pow((abs(sin(mt)) / B), N.z)), -(1.0f / N.x));
    float2 zero = float2(0.0f, 0.0f);
    float dist1 = distance(uv1, zero);
    float4 color = float4(0, 0, 0, 1);
    float alpha = 1.0f / magnitude * dist1;
    if(dist1 <= magnitude)
        color += float4(1, 0.5, 0, 1);

    return color;
}

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{
    float2 uv1 = uv * float2(2.0f, 2.0f) - float2(1.0f, 1.0f);
    float angle = degrees(atan2(uv1.y, uv1.x)) + 180.0f;
    //to do: implement equation shown above. Use `angle` for theta.
    //`m` should be 4 if you want a four-pronged shape.
    float magnitude = ??? 

    float2 zero = float2(0.0f, 0.0f);
    float dist1 = distance(uv1, zero);
    float4 color = float4(0,0,0,1);
    if (dist1 <= magnitude) //uv is inside the superellipse
        color += float4(0,1,0,1);
    return color;
}