最簡單的辦法是采用raymarching，噪聲可以簡單的采用fbm，但是程序感嚴(yán)重

兩種噪聲疊加，Perlin-Worley noise，連續(xù)感減弱不少

一張基礎(chǔ)的3d紋理，控制大體形狀，一個通道存Perlin - Worley noise，其他三個存不同頻率的Worley noise

一張細(xì)節(jié)3d紋理，不同頻率的Worley noise

一張2d紋理，curl noise，一般用于流體模擬，可以對云進行distort，增加湍流感

在高度上使用紋理控制密度，可以表現(xiàn)層云，積云，積雨云

此外，在高度上整體設(shè)置一個0-1的漸變，因為低空沒云

在云的邊界處減去第二個3d紋理，能夠得到侵蝕效果

小貼士，如果你把基礎(chǔ)云層的Worley noise倒置，會得到一些不錯的形狀。

使用2d紋理去distort第二個3d紋理，可以模擬大氣湍流造成的旋渦扭曲

用一張圖去整體上控制云層，能夠模擬不同天氣下的表現(xiàn)，r通道表示密度，g通道表示降雨量，b為云形。天氣系統(tǒng)通過在游戲過程中進行的模擬來調(diào)節(jié)這些通道。積雨云直接在頭頂（白色），遠(yuǎn)處是規(guī)則的積云。我們可以讓藝術(shù)家去控制這些模擬。

默認(rèn)天氣是積云和層云的組合。大部分是層云。

降水量達(dá)到0.7將會產(chǎn)生積云。

使用天氣系統(tǒng)來確保地平線上的云層總是有趣的，并在山上分開。

從15000米的距離開始…在玩家周圍35000米半徑范圍內(nèi)繪制云景

渲染采用Beer’s law

前向散射幾率更大，使用henyey greenstein function來矯正

此外，云層厚的地方in-scattered light更多，導(dǎo)致邊緣會暗一些

加入powder函數(shù)，兩個公式疊加去模擬這個效果

注意這個效果和方向光方向及視角方向有關(guān)

在有雨的地方增加光吸收率，來使其變暗

游戲賣號平臺最終公式

地球是圓的，所以遠(yuǎn)處地平線會和云接在一起

1500米到4000米之間是體積云

海拔4000米以上是alto和卷云。上層云不是很厚，可以通過動畫紋理模擬

由于存在基礎(chǔ)噪聲和細(xì)節(jié)噪聲，只有在基礎(chǔ)噪聲返回非0時才需要檢測細(xì)節(jié)噪聲

為了不"錯過"，切換到高細(xì)節(jié)樣本之前要向后退一步

當(dāng)?shù)竭_(dá)alpha為1時，也就是到最高點了，停止Raymarching

如果連續(xù)返回非0，切換到基礎(chǔ)噪聲，直到再次返回0

采樣點數(shù)量和視角相關(guān)

注意密度會隨高度衰減，也就是上面提到的0-1漸變

但是這樣還不夠

在朝向光的圓錐上采樣6個點模擬陰影，最后一點距離要遠(yuǎn)一點

為了提高采樣的性能，當(dāng)alpha達(dá)到0.3時，切換到簡單版本的著色器版本進行采樣。這使著色器速度提高了2倍

6點采樣在低空的貢獻大于比爾定律，而隨著高度上升，又會回到標(biāo)準(zhǔn)的體渲染方式

最后一步，采樣最高層的二維紋理

以上是高空云層的幾種形態(tài)

現(xiàn)實中，不同頻率的光線在云中混合，會產(chǎn)生非常美麗的色彩效果。所以我們要根據(jù)以下模型為云上色：

• 環(huán)境光貢獻隨高度增加而增加
• 直接照明將以陽光顏色為主
• 大氣散射會隨高度增加去替代云層顏色

優(yōu)化：每幀渲染1/4

前一幀要reproject，如果是邊緣，無法reproject，則從一個低分辨率buffer上采樣

在half res下渲染，最后upscal

與50位技術(shù)專家面對面20年技術(shù)見證，附贈技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的地平线：黎明时分中的云渲染技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。