Math 有人能解释一下这个GLSL片段着色器在做什么吗？

我意识到这是一个以数学为中心的问题，但是。。。如果你看这个网页（并且有一个好的图形卡）

如果你看源代码，你会注意到一个可怕的片段着色器

我不是在寻找一个详细的解释，而是对正在发生的事情的一个想法，或者关于这里到底发生了什么的信息来源。。我要的不是GLSL指南，而是数学方面的信息。我意识到这可能更适合Math StackExchange网站，但我想我应该先在这里试试

<script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">

            uniform vec2 resolution;
            uniform float time;

            void main() {

                vec2 p = -1.0 + 2.0 * gl_FragCoord.xy / resolution.xy;
                float a = time*40.0;
                float d,e,f,g=1.0/40.0,h,i,r,q;
                e=400.0*(p.x*0.5+0.5);
                f=400.0*(p.y*0.5+0.5);
                i=200.0+sin(e*g+a/150.0)*20.0;
                d=200.0+cos(f*g/2.0)*18.0+cos(e*g)*7.0;
                r=sqrt(pow(i-e,2.0)+pow(d-f,2.0));
                q=f/r;
                e=(r*cos(q))-a/2.0;f=(r*sin(q))-a/2.0;
                d=sin(e*g)*176.0+sin(e*g)*164.0+r;
                h=((f+d)+a/2.0)*g;
                i=cos(h+r*p.x/1.3)*(e+e+a)+cos(q*g*6.0)*(r+h/3.0);
                h=sin(f*g)*144.0-sin(e*g)*212.0*p.x;
                h=(h+(f-e)*q+sin(r-(a+h)/7.0)*10.0+i/4.0)*g;
                i+=cos(h*2.3*sin(a/350.0-q))*184.0*sin(q-(r*4.3+a/12.0)*g)+tan(r*g+h)*184.0*cos(r*g+h);
                i=mod(i/5.6,256.0)/64.0;
                if(i<0.0) i+=4.0;
                if(i>=2.0) i=4.0-i;
                d=r/350.0;
                d+=sin(d*d*8.0)*0.52;
                f=(sin(a*g)+1.0)/2.0;
                gl_FragColor=vec4(vec3(f*i/1.6,i/2.0+d/13.0,i)*d*p.x+vec3(i/1.3+d/8.0,i/2.0+d/18.0,i)*d*(1.0-p.x),1.0);

            }

        </script>

均匀vec2分辨率；
均匀浮动时间；
void main（）{
vec2p=-1.0+2.0*gl_FragCoord.xy/resolution.xy；
浮动a=时间*40.0；
浮点数d，e，f，g=1.0/40.0，h，i，r，q；
e=400.0*（p.x*0.5+0.5）；
f=400.0*（p.y*0.5+0.5）；
i=200.0+sin（e*g+a/150.0）*20.0；
d=200.0+cos（f*g/2.0）*18.0+cos（e*g）*7.0；
r=sqrt（功率（i-e，2.0）+功率（d-f，2.0））；
q=f/r；
e=（r*cos（q））-a/2.0；f=（r*sin（q））-a/2.0；
d=正弦（e*g）*176.0+正弦（e*g）*164.0+r；
h=（（f+d）+a/2.0）*g；
i=cos（h+r*p.x/1.3）*（e+e+a）+cos（q*g*6.0）*（r+h/3.0）；
h=sin（f*g）*144.0-sin（e*g）*212.0*p.x；
h=（h+（f-e）*q+sin（r-（a+h）/7.0）*10.0+i/4.0）*g；
i+=cos（h*2.3*sin（a/350.0-q））*184.0*sin（q-（r*4.3+a/12.0）*g）+tan（r*g+h）*184.0*cos（r*g+h）；
i=mod（i/5.6256.0）/64.0；
如果（i=2.0）i=4.0-i；
d=r/350.0；
d+=sin（d*d*8.0）*0.52；
f=（sin（a*g）+1.0）/2.0；
gl_FragColor=vec4（vec3（f*i/1.6，i/2.0+d/13.0，i）*d*p.x+vec3（i/1.3+d/8.0，i/2.0+d/18.0，i）*d*（1.0-p.x），1.0）；
}

来自演示场景

简单的答案是，它使用一个公式来生成一个模式。WebGL将为屏幕上的每个像素调用此函数一次。唯一会改变的东西是时间和gl_FragCoord，这是正在绘制的像素的位置

让我们把它分解一下

  // this is the resolution of the window
  uniform vec2 resolution;

  // this is a count in seconds.
  uniform float time;

  void main() {
      // gl_FragCoord is the position of the pixel being drawn
      // so this code makes p a value that goes from -1 to +1 
      // x and y
      vec2 p = -1.0 + 2.0 * gl_FragCoord.xy / resolution.xy;

      // a = the time speed up by 40
      float a = time*40.0;

      // declare a bunch of variables.
      float d,e,f,g=1.0/40.0,h,i,r,q;

      // e goes from 0 to 400 across the screen
      e=400.0*(p.x*0.5+0.5);

      // f goes from 0 to 400 down the screen
      f=400.0*(p.y*0.5+0.5);

      // i goes from 200 + or - 20 based
      // on the sin of e * 1/40th + the slowed down time / 150
      // or in other words slow down even more.
      // e * 1/40 means e goes from 0 to 1
      i=200.0+sin(e*g+a/150.0)*20.0;

      // d is 200 + or - 18.0 + or - 7
      // the first +/- is cos of 0.0 to 0.5 down the screen
      // the second +/i is cos of 0.0 to 1.0 across the screen
      d=200.0+cos(f*g/2.0)*18.0+cos(e*g)*7.0;

      // I'm stopping here. You can probably figure out the rest
      // see answer
      r=sqrt(pow(i-e,2.0)+pow(d-f,2.0));
      q=f/r;
      e=(r*cos(q))-a/2.0;f=(r*sin(q))-a/2.0;
      d=sin(e*g)*176.0+sin(e*g)*164.0+r;
      h=((f+d)+a/2.0)*g;
      i=cos(h+r*p.x/1.3)*(e+e+a)+cos(q*g*6.0)*(r+h/3.0);
      h=sin(f*g)*144.0-sin(e*g)*212.0*p.x;
      h=(h+(f-e)*q+sin(r-(a+h)/7.0)*10.0+i/4.0)*g;
      i+=cos(h*2.3*sin(a/350.0-q))*184.0*sin(q-(r*4.3+a/12.0)*g)+tan(r*g+h)*184.0*cos(r*g+h);
      i=mod(i/5.6,256.0)/64.0;
      if(i<0.0) i+=4.0;
      if(i>=2.0) i=4.0-i;
      d=r/350.0;
      d+=sin(d*d*8.0)*0.52;
      f=(sin(a*g)+1.0)/2.0;
      gl_FragColor=vec4(vec3(f*i/1.6,i/2.0+d/13.0,i)*d*p.x+vec3(i/1.3+d/8.0,i/2.0+d/18.0,i)*d*(1.0-p.x),1.0);
}

然后在它后面插入这样的东西

      e=400.0*(p.x*0.5+0.5);
      gl_FragColor = vec4(e / 400.0, 0, 0, 1);
      return;

只要我们将值转换为从0到1的值，我们就可以看到结果

例如，下到第14行

d=200.0+cos(f*g/2.0)*18.0+cos(e*g)*7.0;

因为我们知道它是从200+/-18+/-7，也就是175+225，所以用

d=200.0+cos(f*g/2.0)*18.0+cos(e*g)*7.0;
    float tmp = (d - 175.0) / 50.0;
    gl_FragColor = vec4(tmp, 0, 0, 1);
    return;

会让你知道它在做什么

---

我相信你能解决剩下的问题。

这是杜布先生写的。这是上面粘贴在glsl.heroku.com上SSL证书中的代码，需要更新：/哇，这太棒了。。。谢谢你的回答！！我现在正在调整这个着色器，使用时间和p.x或p.y变量来控制形状和颜色。如果可以，我会给10+1

d=200.0+cos(f*g/2.0)*18.0+cos(e*g)*7.0;
    float tmp = (d - 175.0) / 50.0;
    gl_FragColor = vec4(tmp, 0, 0, 1);
    return;