圆顶图像投影

Question

我正在尝试创建GLSL片段着色器，该图像将图像投影到圆顶。输入将是sampler2D纹理，高程和方位角。

结果应类似于以下gif。

海拔在0到90度之间（在此gif中在-90到90之间）

0至360度之间的方位角<<

现在我的代码如下：

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

uniform float u_time;
uniform vec2 u_resolution;
uniform sampler2D u_texture_0;
uniform sampler2D u_texture_1;

// INPUT
const float azimuth=0.;// clockwise 360 degree
const float altitude=90.;// 0-90 dregree -> 90 = center
const float scale=1.;

// CALC
const float PI=3.14159265359;
const float azimuthRad=azimuth*PI/180.;
const float altitudeNormalization=sin((1.-(altitude/90.)));

float box(in vec2 _st,in vec2 _size){
    _size=vec2(.5)-_size*.5;
    vec2 uv=smoothstep(_size,_size+vec2(.001),_st);
    uv*=smoothstep(_size,_size+vec2(.001),vec2(1.)-_st);
    return uv.x*uv.y;
}

mat2 rotate(float angle){
    return mat2(cos(angle),-sin(angle),sin(angle),cos(angle));
}

void main(){
    vec2 st=gl_FragCoord.xy/u_resolution;
    vec4 color = texture2D(u_texture_1,st); // set background grid

    vec2 vPos=st;

    float aperture=180.;
    float apertureHalf=.5*aperture*(PI/180.);
    float maxFactor=sin(apertureHalf);

    // to unit sphere -> -1 - 1
    vPos=vec2(2.*vPos-1.);

    float l=length(vPos);
    if(l<=1.){
        float x=maxFactor*vPos.x;
        float y=maxFactor*vPos.y;
        float n=length(vec2(x,y));
        float z=sqrt(1.-n*n);
        float r=atan(n,z)/PI;
        float phi=atan(y,x);
        float u=r*cos(phi)+.5;
        float v=r*sin(phi)+.5;
        vec2 uv=vec2(u,v);

        // translate
        vec2 translate=vec2(sin(azimuthRad),cos(azimuthRad));
        uv+=translate*altitudeNormalization;

        // rotate
        uv-=.5;
        uv=rotate(PI-azimuthRad)*uv;
        uv+=.5;

        // scale
        float size=.5*scale;

        float box=box(uv,vec2(.5*size));

        uv.x*=-1.;
        uv.y*=-1.;

        if(box>=.1){
            vec3 b=vec3(box);
            //    gl_FragColor=vec4(b,1.);
            //uv *= box;
            color += texture2D(u_texture_0,uv);
        }
        gl_FragColor= color;

    }

}

您可以看到有两件事是错误的，纹理仅部分显示（我知道我确实将其切掉了，这肯定是错误的），并且变形也是错误的。任何帮助都将被取消。

我正在尝试创建GLSL片段着色器，该图像将图像投影到圆顶。输入将是sampler2D纹理，高程和方位角。结果应类似于以下gif。 ...

Answer 1

float size=.5*scale;

float box=box(uv,vec2(.5*size));