前のフレームのカメラ行列を使用した残像効果

単純な残像効果ですが

昔から好きで多用しています。

要するに

前のフレームのカメラ行列をシェーダに渡しているのですが、今回はGodotでの実装例を紹介します。

まずはGDScriptで

前回のカメラ座標を格納しておきます。この処理は最後に実行するようにします。

	self._prev_camera_transform = main_camera.get_camera_transform()

前のフレームで格納しておいたこの transform を Vector4 の配列に格納します。

func _process(delta:float) -> void:
	var prev_matrix:Array = [ Vector4(1, 0, 0, 0), Vector4(0, 1, 0, 0), Vector4(0, 0, 1, 0), Vector4(0, 0, 0, 1), ]
	var camera_transform_inverse := self._prev_camera_transform.inverse()
	var rot = camera_transform_inverse.basis
	var origin = camera_transform_inverse.origin;
	prev_matrix[0] = Vector4(rot.x.x, rot.x.y, rot.x.z, 0.0)
	prev_matrix[1] = Vector4(rot.y.x, rot.y.y, rot.y.z, 0.0)
	prev_matrix[2] = Vector4(rot.z.x, rot.z.y, rot.z.z, 0.0)
	prev_matrix[3] = Vector4(origin.x, origin.y, origin.z, 1.0)
	_material.set_shader_parameter("prev_matrix", prev_matrix)

次にシェーダ

shader_type spatial;
render_mode cull_disabled, blend_add, depth_draw_never, unshaded, specular_disabled, shadows_disabled, ambient_light_disabled, skip_vertex_transform;
uniform vec4 prev_matrix[4];

void vertex()
{
	mat4 prev_view;
	prev_view[0] = prev_matrix[0];
	prev_view[1] = prev_matrix[1];
	prev_view[2] = prev_matrix[2];
	prev_view[3] = prev_matrix[3];
	float elapsed_time = COLOR.a;
	float velocity = 8.0;
	vec4 p = MODEL_MATRIX * vec4(VERTEX + NORMAL*elapsed_time*velocity, 1);
    VERTEX = VERTEX_ID%2 != 0 ? (VIEW_MATRIX * p).xyz : (prev_view * p).xyz;
	COLOR.a = VERTEX_ID%2 != 0 ? 1.0 : 0.0;
}

void fragment()
{
	ALBEDO = COLOR.rgb;
	ALPHA = COLOR.a;
}

VERTEX =
の行で、VERTEX_ID がどちらかで通常の行列か、ひとつ前の行列かを切り替えます。 mesh topology を line に設定したモデルを渡しているので、扱う頂点は２つだけなので。

そんな小ネタでした

Advent Calendar がちょっと「弾幕薄いぞ」のように見えたので、援護射撃をば。