在Direct3D中使用像素着色器繪製旋轉球體

我想在Direct3D中繪製一個帶紋理的圓圈，它看起來像一個真正的3D球體。爲了達到這個目的，我拍了一個柱狀球的texture，並試圖在HLSL中編寫一個像素着色器，它將它映射到一個簡單的預先變換的四邊形上，使其看起來像一個三維球體（除了光照，當然）。在Direct3D中使用像素着色器繪製旋轉球體

這是我到目前爲止有：

struct PS_INPUT 
{ 
    float2 Texture : TEXCOORD0; 
}; 

struct PS_OUTPUT 
{ 
    float4 Color : COLOR0; 
}; 

sampler2D Tex0; 

// main function 
PS_OUTPUT ps_main(PS_INPUT In) 
{ 
    // default color for points outside the sphere (alpha=0, i.e. invisible) 
    PS_OUTPUT Out; 
    Out.Color = float4(0, 0, 0, 0); 

    float pi = acos(-1);  

    // map texel coordinates to [-1, 1] 
    float x = 2.0 * (In.Texture.x - 0.5); 
    float y = 2.0 * (In.Texture.y - 0.5); 
    float r = sqrt(x * x + y * y);  

    // if the texel is not inside the sphere 
    if(r > 1.0f) 
     return Out; 

    // 3D position on the front half of the sphere 
    float p[3] = {x, y, sqrt(1 - x*x + y*y)}; 

    // calculate UV mapping 
    float u = 0.5 + atan2(p[2], p[0])/(2.0*pi); 
    float v = 0.5 - asin(p[1])/pi; 

    // do some simple antialiasing 
    float alpha = saturate((1-r) * 32); // scale by half quad width 
    Out.Color = tex2D(Tex0, float2(u, v)); 
    Out.Color.a = alpha; 

    return Out; 
}

從0到1我四範圍的紋理座標，所以我首先將它們映射到[-1,1]。之後，我按照this article中的公式計算當前點的正確紋理座標。

起初，結果看起來不錯，但我希望能夠任意旋轉這個球體的幻覺。所以我逐漸增加了u，希望圍繞垂直軸旋轉球體。這是結果：

rotating billard ball