layout: post
title: “中級Shader教程07 熔岩Lava”
date: 2018-03-27 16:09:03
author: Jiepeng Tan
categories:
- shader tutorial
tags: shader_tutorial snow grid shader
img_path: /assets/img/blog/ShaderTutorial2D/Snow
mathjax: true
Shader 視頻教程
本篇主要技術點有：
- Noise的應用
- FBM的基本應用
- 顏色空間映射
1.實現流程
1.單層noise分佈
2.FBM的其他的應用還有
1.動態霧的密度
2.雲層的密度
3.地形高程圖
4.大理石紋理
5.3D動態雲(fake)的實現原理和這裏類似.不過沒有添加旋轉
float _Noise( in float2 x ){ return VNoise(x*0.75);}
float2 Gradn(float2 p)
{
float ep = .09;
float gradx = _Noise(float2(p.x+ep,p.y))-_Noise(float2(p.x-ep,p.y));
float grady = _Noise(float2(p.x,p.y+ep))-_Noise(float2(p.x,p.y-ep));
return float2(gradx,grady);
}
float FlowFBM(in float2 p)
{
float z=2.;
float rz = 0.;
float2 bp = p;
for (float i= 1.;i < 9.;i++ )
{
//讓不同的層都添加不同的運動速度 形成一種明顯的 層次感
p += ftime*.0006;
bp += ftime*0.00006;
//獲取梯度
float2 gr = Gradn(i*p*1.54+ftime*.14)*4.;
//添加旋轉 讓不同的圖層擁有不同的旋轉速度，形成整體有扭曲的感覺
float2x2 rot = Rot2DRad(ftime*0.6-(0.05*p.x+0.07*p.y)*30.);
gr = mul(rot,gr);
p += gr*.5;
//FBM實現
rz+= (sin(_Noise(p)*7.)*0.5+0.5)/z;
//插值調整每層之間效果
p = lerp(bp,p,.77);
//FBM 常規操作
z *= 1.4;
p *= 2.;
bp *= 1.9;
}
return rz;
}
2.顏色映射
// ...... Taken from https://www.shadertoy.com/view/MdBSRW
float3 Blackbody(float t)
{
const TEMPERATURE = 2200.0;
t *= TEMPERATURE;
float u = ( 0.860117757 + 1.54118254e-4 * t + 1.28641212e-7 * t*t )
/ ( 1.0 + 8.42420235e-4 * t + 7.08145163e-7 * t*t );
float v = ( 0.317398726 + 4.22806245e-5 * t + 4.20481691e-8 * t*t )
/ ( 1.0 - 2.89741816e-5 * t + 1.61456053e-7 * t*t );
float x = 3.0*u / (2.0*u - 8.0*v + 4.0);
float y = 2.0*v / (2.0*u - 8.0*v + 4.0);
float z = 1.0 - x - y;
float Y = 1.0;
float X = Y / y * x;
float Z = Y / y * z;
float3x3 XYZtoRGB = float3x3(3.2404542, -1.5371385, -0.4985314,
-0.9692660, 1.8760108, 0.0415560,
0.0556434, -0.2040259, 1.0572252);
return max(float3(0.0,0.,0.), mul(XYZtoRGB,float3(X,Y,Z)) * pow(t * 0.0004, 4.0));
}
空間映射流程:
溫度 -> uv -> xy -> XYZ -> RGB
具體原理參考：色溫映射
更多熔岩實現可以參考：
這裏
和這裏
3.整合在一起
float3 ProcessFrag(float2 uv)
{
uv*= _GridSize;
float val = FlowFBM(uv);
val = Remap(0.,1.,0.6,1.,val);
float3 col = Blackbody(val);
return col;
}