热浪扭曲效果
热浪扭曲
• 每个人都对自然界中的这种大气效果很熟悉
• 光线在穿过不同密度的介质时会弯曲
热微光
• 热空气密度比冷空气小
• 密度影响介质的折射率
• 热空气上升的同时会被冷空气替代, 这会改变光射入眼睛的路线
• 渲染场景到RGBA离屏缓存(可渲染的纹理)
• 颜色写入RGB值
• 扭曲度写入Alpha通道
• 绘制全屏长方形到后备缓冲区
• 对离屏缓冲采样以获得扭曲度
• 用扰动贴图来确定扰动向量, 用扭曲度放缩后偏移原始纹理坐标
• 基于扰动纹理坐标的可增长 泊松分布(根据扭曲度来进行偏移)
扭曲度
• 逐像素判断当前像素被扭曲的程度
• 当光线穿过更多的气体时, 折射程度也相应增加
• 扭曲随场景深度增加
– 开始时把渲染目标的Alpha通道清为1.0,表示最大深度
– Pixel shader把每个像素的深度写入alpha通道
• 深度提供了一个很好的全局扭曲方案, 但是你的美工们希望局部控制
• 热浪几何体可以用来定义扭曲范围, 如热空气出口和喷气发动机尾
• 热浪纹理可以使热浪几何本上的扭曲动起来
热度几何体 & 热度纹理
• 像素扭曲度来源来热度纹理
• 扭曲度被深度放大
• 用高度进一步放大 (纹理坐标) 并且 N.V 来避免生硬的边缘
• 扭曲度被写入Alpha通道
全屏矩形
• 全屏矩形用离屏缓存(可渲染的纹理)来绘制并且用扰动贴图作为纹理
扰动贴图
• 一个2D向量储存在红色和绿色通道内
• 在全屏矩形两个方向上卷动贴图并采样两次
• 平均两次采样并把值变换到 [-1.0, 1.0] 的范围内
• 用扭曲度放缩向量
• 结果就是扭曲向量
扭曲向量
• 扭曲向量用于偏移原始纹理坐标
• 向量的大小取决于扭曲度
• 这个新的扰动纹理用于读入离屏缓存
可增长泊松分布
• 模糊中心在扰动纹理坐标的中间
• 偏移基于扭曲度
扭曲 Shader
float4 main ( PsInput i) : COLOR { // fetch from perturbation map with scrolling texture coords float3 vPerturb0 = tex2D (tPerturbationMap, i.texCoord1); float3 vPerturb1 = tex2D (tPerturbationMap, i.texCoord2); // scale and bias: (color - 0.5f)*2.0f vPerturb0 = SiConvertColorToVector(vPerturb0); vPerturb1 = SiConvertColorToVector(vPerturb1); // average perturbation vectors float2 offset = (vPerturb0.xy + vPerturb1.xy) * 0.5f; // get distortion weight from renderable texture (stored in alpha) float4 cDistWeight = tex2D (tRBFullRes, i.texCoord0); // square distortion weight cDistWeight.a *= cDistWeight.a; // compute distorted texture coords offset.xy = ((offset.xy * cDistWeight.a) * fPerturbScale) + i.texCoord0; // fetch the distorted color float4 o; o.rgb = SiPoissonDisc13RGB(tRBFullRes, offset, 1.0f/screenRes.xy, cDistWeight.a); o.a = 1.0f; return o; } |
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可增长泊松分布 Shader
float3 SiGrowablePoissonDisc13FilterRGB ( sampler tSource, float2 texCoord, float2 pixelSize, float discRadius) { float3 cOut; float2 poisson[12] = { float2 (-0.326212f, -0.40581f), float2 (-0.840144f, -0.07358f), float2 (-0.695914f, 0.457137f), float2 (-0.203345f, 0.620716f), float2 (0.96234f, -0.194983f), float2 (0.473434f, -0.480026f), float2 (0.519456f, 0.767022f), float2 (0.185461f, -0.893124f), float2 (0.507431f, 0.064425f), float2 (0.89642f, 0.412458f), float2 (-0.32194f, -0.932615f), float2 (-0.791559f, -0.59771f)}; // Center tap cOut = tex2D (tSource, texCoord); for ( int tap = 0; tap < 12; tap++) { float2 coord = texCoord.xy + (pixelSize * poisson[tap] * discRadius); // Sample pixel cOut += tex2D (tSource, coord); } return (cOut / 13.0f); } |
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