中級Shader教程16 水渲染

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title: 「中級shader教程16 水渲染」

date: 2018-04-23 16:09:03

author: jiepeng tan

categories:

1.noise和fbm請參考這篇文章中給出的鏈結

2.ranymarching 框架

1.基本形狀構造

這裡利用了noise本身隨機的同時也連續的特性來模擬水面的變動

1.使用fbm來實現水面的基本形狀

2.水的動態是通過在noise中使用time作為乙個維度，來實現水的擾動

2.著色

1.水渲染需要考慮的有diffuse,specular,reflect,refract,fresnel這幾種不同的效應

1.波浪

1.使用fbm 來模擬水的波動 (利用的是其隨機性和連續性)

2.在noise中使用time作為其中的一維度來模擬水的動態

float

watermap
( fixed3 pos )
float3 waternormal
(float3 pos,
float rz)

1.反射

1.反射是根據入射rd以及法線nor，計算反射rdrfl

2.通過反射rdrfl和入射點p 重新發射一條新的ray 進行raymarching

2.折射

1.在進行raymarching 的過程中先忽略水面的檢測這樣可以直接獲得碰撞點p

2.計算p到水面的距離 來融合水的顏色和背景色，模擬折射效果

這裡使用了取巧的方式只是改變了p的法線來模擬水面的擾動，正確的應該根據水面法線重新raymarching,

float4 processraymarch

(float2 uv,float3 ro,float3 rd,inout float scenedep,float4 scenecol)
float sundot =
clamp
(dot
(rd,_lightdir)
,0.0
,1.0);
float rz =
raycastterrain
(ro,rd)
;float firstinsertrz =
min(rz,watert)
;float fresnel =0;
float3 refractcol =
float3(0.
,0.,0.
);bool reflected = false;
// hit the water
if(rz >= watert && rd.y <
-0.01
)//渲染背景
if(rz >= maxt)
else
// 融合折射和反射效果
if( reflected == true )
mergeunityintoraymarching
(firstinsertrz,col,scenedep,scenecol)
;     scenecol.xyz = col;
return scenecol;
}

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