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#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif
#extension GL_OES_standard_derivatives : enable
uniform float time;
uniform vec2 mouse;
uniform vec2 resolution;
float sphere_d(vec3 p) {
const vec3 sphere_pos = vec3(0.0, 0.0, 3.0);
const float r = 1.0;
return length(p - sphere_pos) - r;
}
vec3 sphere_normal(vec3 pos) {
float delta = 0.001;
return normalize(vec3(
sphere_d(pos - vec3(delta, 0.0, 0.0)) - sphere_d(pos),
sphere_d(pos - vec3(0.0, delta, 0.0)) - sphere_d(pos),
sphere_d(pos - vec3(0.0, 0.0, delta)) - sphere_d(pos)
));
}
struct Ray {
vec3 pos;
vec3 dir;
};
void main( void ) {
vec2 pos = (gl_FragCoord.xy * 2.0 - resolution) / max(resolution.x, resolution.y);
// カメラの位置。中心から後方にあるイメージ
vec3 camera_pos = vec3(0.0, 0.0, -4.0);
// カメラの上方向の姿勢を定めるベクトル この場合水平
vec3 camera_up = normalize(vec3(0.0, 1.0, 0.0));
// カメラの向いている方向 
vec3 camera_dir = normalize(vec3(0.0, 0.0, 1.0));
// camera_upとcamera_dirの外積から定まるカメラの横方向のベクトル
vec3 camera_side = normalize(cross(camera_up, camera_dir));
// レイの位置、飛ぶ方向を定義する
Ray ray;
ray.pos = camera_pos;
ray.dir = pos.x * camera_side + pos.y * camera_up + camera_dir;
float t = 0.0, d;
// レイを飛ばす (計算回数は最大64回まで)
for (int i = 0; i < 64; i++) {
d = sphere_d(ray.pos);
// ヒットした
if (d < 0.001) {
break;
}
// 次のレイは最小距離d * ray.dirの分だけ進める(効率化)
t += d;
ray.pos = camera_pos + t * ray.dir;
}
vec3 L = normalize(vec3(0.0, 0.0, 1.0)); // 光源ベクトル
vec3 N = sphere_normal(ray.pos); // 法線ベクトル
vec3 LColor = vec3(1.0, 1.0, 1.0); // 光の色
vec3 I = dot(N, L) * LColor; // 輝度
if (d < 0.001) {
// ヒットしていれば白
gl_FragColor = vec4(I, 1.0);
} else {
gl_FragColor = vec4(0);
}
}
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