smoothstep函数文档

简介

smoothstep函数是GLSL中用于实现平滑插值的函数之一，它可以在指定起止边界的范围内，将一个给定的值进行平滑插值。smoothstep函数在图形渲染中常常用于平滑过渡，例如在着色器计算过程中，将颜色值进行平滑渐变，从而实现渐变效果。

语法

smoothstep (edge0, edge1, x)

• edge0：float类型的起始边界
• edge1：float类型的终止边界，必须大于edge0
• x：float类型的输入值

返回值

smoothstep函数返回一个float类型的值，这个值的范围在[0, 1]之间，代表了输入值经过平滑插值后的结果。

示例

float value = 0.5;
float edge0 = 0.0;
float edge1 = 1.0;
float smoothValue = smoothstep(edge0, edge1, value);

在上面的示例中，输入值为0.5，起始边界为0.0，终止边界为1.0，根据smoothstep函数的计算规则，将这个值进行平滑插值后得到的结果为0.5，因为这个值在输入范围的中间，经过平滑插值之后也会处于0.5的位置。

实现原理

smoothstep函数内部实现了一个三次多项式函数，其函数表达式为：

smoothstep(x) = 3x^2 - 2x^3

该多项式函数在x=0.0时取值为0，在x=1.0时取值为1，在这两个点之间经过平滑插值，在x=0.5时取值为0.5。具体的平滑插值过程可以参考下图。

上述函数表达式可以通过GLSL的内建函数来实现，也可以手动编写顶点着色器代码实现。在实际开发中，建议使用GLSL内建函数来实现smoothstep函数，并尽可能优化函数的执行效率。