Облака и перспектива

Добрый день

Аттач - пример текстуры которую хочу использовать как небо в сцене. Когда камера смотрит вверх - все вполне устраивает. А вот когда видна линия горизонта - нет, выглядит неестественно. Какие есть готовые решения? Или нужно писать свой шейдер? При этом можно как использовать готовую текстуру/картинку, так и создавать ее самому, процедурно. Освещенность никак не учитывается, в эти дебри не лезем

Спасибо

Миниатюры

 

0

Сообщение от Igor3D Какие есть готовые решения?

Я делаю слой облаков в виде конуса, в середине основания которого находится персонаж. Отношение высоты конуса к радиусу основания - примерно 1/10. На конус сверху проективно наложена текстура, её даже можно скроллить, как будто облака плывут, можно сделать несколько слоёв и смешивать в шейдере.
Вот моя демка, где сделано именно так: https://disk.yandex.ru/d/fxlEQv3bPZjikg

0

Сообщение от Mikle Quits Я делаю слой облаков в виде конуса, в середине основания которого находится персонаж. Отношение высоты конуса к радиусу основания - примерно 1/10. На конус сверху проективно наложена текстура, её даже можно скроллить, как будто облака плывут, можно сделать несколько слоёв и смешивать в шейдере. Вот моя демка, где сделано именно так: https://disk.yandex.ru/d/fxlEQv3bPZjikg

Демку посмотреть не удалось (нет вындоуз), но идея понятна, такую "шляпу" легко воспроизвести (аттач). Спасибо

Миниатюры

 

0

Сообщение от Igor3D Освещенность никак не учитывается, в эти дебри не лезем

Ну "аппетит приходит во время еды". Может как-то можно осветить облака источником (типа солнце), пусть примитивно? Слышал это называется self-shadow(s), облака бросают тень на себя. На землю тоже бросают, но нам это не интересно

0

В моей демке есть и динамическое освещение (а посмотреть её можно и без Windows при наличии Wine, только закинуть туда ещё Dll).
Но самозатенения там нет, этот термин вообще применяется в 3D моделям, а не к рисункам на текстуре.
Вот сымитировать боковое освещение отдельных облаков без самозатенения можно при помощи DP3 бампа. У меня в демке именно так освещается линия горизонта, которая - тоже картинка.

0

Сообщение от Mikle Quits В моей демке есть и динамическое освещение (а посмотреть её можно и без Windows при наличии Wine, только закинуть туда ещё Dll).

Можно просто скриншот? Спасибо

Сообщение от Mikle Quits Но самозатенения там нет, этот термин вообще применяется в 3D моделям, а не к рисункам на текстуре. Вот сымитировать боковое освещение отдельных облаков без самозатенения можно при помощи DP3 бампа. У меня в демке именно так освещается линия горизонта, которая - тоже картинка.

С бампом мысль понятна, но как узнать что (здесь) именно освещенный "бок"? Хотелка чтобы у облака бок/рыльце было освещено, а задняя сторона (от света) темнее. И ограничения на "только текстура/картинка" нет, мои имеджи выше - простая процедурная карта

0

Сообщение от Igor3D мои имеджи выше - простая процедурная карта

По виду - обычный Перлин. Так можно же при его генерации сразу и нормалку к нему сгенерировать:

А скриншот сделаю позже, только по нему же не будет видно, что это не текстуры с освещением, а освещение в реалтайме работает.

Миниатюры

   

0

Сообщение от Igor3D как узнать что (здесь) именно освещенный "бок"?

Есть направление на солнце, перерасчитываем его в текстурные координаты, в пиксельном шейдере вычитаем из координат текущего пикселя координаты солнца, получаем направление, с какого освещён данный фрагмент. Тут ещё можно поиграться с третьей координатой, когда солнце за облаком - она максимальна, можно сделать, чтобы в тех местах, где слой облака тоньше, оно светилось.

Вот скриншот демки. Она старая, я её лет 15 назад делал, ещё на FFP.
Можно вращать\поднимать\опускать солнце, картинка динамически меняется, облака бегут, горы на дальнем плане - это цилиндр с текстурой, но свет на него падает так, как и на сетку ландшафта, неотличимо.

Миниатюры

 

0

Сообщение от Mikle Quits По виду - обычный Перлин

Да

Сообщение от Mikle Quits получаем направление, с какого освещён данный фрагмент.

Ясно, а вот дальше что? Нет никакой инфы о том насколько затенен данный фрагмент. То ли он освещен напрямую то ли свет солнца проходит сквозь толщу облака или даже соседнего облака(ов). И, главное, через какую толщу?

Сообщение от Mikle Quits Тут ещё можно поиграться с третьей координатой, когда солнце за облаком - она максимальна, можно сделать, чтобы в тех местах, где слой облака тоньше, оно светилось.

Тоньше по направлению на источник, каким-то (предрасчетным) буфером здесь не отделаться

0

Сообщение от Igor3D То ли он освещен напрямую то ли свет солнца проходит сквозь толщу облака или даже соседнего облака(ов). И, главное, через какую толщу?

Так я же уже написал:

Сообщение от Mikle Quits сымитировать боковое освещение отдельных облаков без самозатенения

Речь шла о диффузном освещении без теней.
Да и не нужно особо это самозатенение, если только солнце на расположено практически на горизонте. Особенно когда облака - Перлин, обычный слой без башен кучевых облаков.

Сообщение от Igor3D Тоньше по направлению на источник

Снизу всё равно непонятно, какая она там верхняя часть облака, поэтому спокойно считаем толщиной в направлении солнца вертикальную толщину, разницу никто не заметит.

0

Сообщение от Mikle Quits Речь шла о диффузном освещении без теней.

Освещение здесь точно не диффузное, нормаль к поверхности не у дел. Мы видим не поверхность облака, а сквозь его объем. Честное (и очень может быть неподъёмное) решение - трассировать лучи проходящие сквозь его объем, считать свет в каждой точке трассы, и складывать эти самплы по альфе.

Сообщение от Mikle Quits Да и не нужно особо это самозатенение, если только солнце на расположено практически на горизонте.

"Угол солнца" с Y осью = atan2(shadow_length, object_height). Напр в 9-10 часов утра он значителен, считать что солнце всегда "сверху" - слишком грубое упрощение. А так согласен: не выходит - ну значит оно и не нужно

Сообщение от Mikle Quits Особенно когда облака - Перлин, обычный слой без башен кучевых облаков.

Башни/кучевые - задача совершенно другого плана/масштаба, за рамками данной темы. Здесь хотелось бы простую (пусть примитивную) освещенность типа "у облачка рыльце ярче, попка темнее".

Сообщение от Mikle Quits Снизу всё равно непонятно, какая она там верхняя часть облака, поэтому спокойно считаем толщиной в направлении солнца вертикальную толщину, разницу никто не заметит.

А как поможет это (грубое) упрощение? Шейдим точку, она внизу облака или вверху? Придется видимо топать по лучу, направление = проекция вектора (точка - источник) на поверхность, пока облако не кончится. Чем больше расстояние по лучу - тем меньше света в точке. Не вдохновляет: гемора полно, а толку чуть. Как думаете?

0

Сообщение от Igor3D Придется видимо топать по лучу, направление = проекция вектора (точка - источник) на поверхность, пока облако не кончится

Зачем? Ведь при генерации Перлина мы и получаем его толщину (то моё ЧБ изображение). Это потом, перекрашиваем, получаем белые облака на синем фоне.
Вот я добавил к этим облакам диффузный DP3 свет, по той, что выше, нормалке.
Точно так же можно подсветить тонкие края облаков по принципу - чем ближе к солнцу, тем ярче.

Миниатюры

 

0

Сообщение от Mikle Quits Вот я добавил к этим облакам диффузный DP3 свет, по той, что выше, нормалке.

Несомненно, прогресс, смотрится гораздо интереснее. Но затемнения так не получить. Нормаль слишком локальна/неустойчива, а нужен довольно плавный градиент затемнения. Может как-то подгладить нормали?

0

Сообщение от Igor3D Может как-то подгладить нормали?

Блур. Только блурить не нормалку, а сам шум перед тем, как из него генерируется нормалка.
А можно вообще схитрить - сам ШП, это, фактически, октавный шум, его алгоритм построения уже содержит стадию, когда шум ещё не содержит мелких деталей. Можно на этой стадии и выдернуть данные для построения нормалки.

0

Попробовал самплить по лучу на источник (аттач). Картинка конечно стала интереснее/богаче, и по скорости приемлемо, но вылазит немало проблем, напр

- сейчас вектор на свет (практически) перпендикулярен взгляду камеры. Неясно что делать при других раскладах
- нужно как-то создать "эффект объема", сейчас это срез/сечение

В общем

Близок локоть да не укусишь

Миниатюры

   

0

Получилось хорошо. Но, думаю, этого можно достичь и проще.

0

Сообщение от Mikle Quits Получилось хорошо.

Ну как.. явно "лучше чем было" (первый имидж без теней), а объективно ничего особо хорошего нет. Хотелось бы как-то реагировать на разный "вектор солнца", сейчас это только в плоскости XY (грубо говоря). Напр солнце впереди или позади камеры - должны быть разные рез-ты

Сообщение от Mikle Quits Но, думаю, этого можно достичь и проще.

Вообще-то хотелось бы поговорить о том "как сделать лучше" Но "проще" тоже годится. Необязательно предъявлять рез-т/картинки, понимаю что это может быть сложно, поясните идею.

Бамп не годится, в смысле им можно украсить освещенную сторону, но теней он не сделает. Кстати о птичках: а почему бы не генерить нормали бампа прямо на месте, зачем таскать карту? Или все-таки "быстрее"? Ладно, это дело техники

А кроме бампа др мыслей я как-то не видел (или не понял). Что у Вас есть?

0

Сообщение от Igor3D хотелось бы поговорить о том "как сделать лучше" Но "проще" тоже годится

Я завёл речь о "проще" потому, что это изначально базируется на шуме Перлина, ещё и, судя по всему, генерируемом на лету.

0

Сообщение от Mikle Quits Я завёл речь о "проще" потому, что это изначально базируется на шуме Перлина, ещё и, судя по всему, генерируемом на лету.

Не очень понял что Вы хотели этим сказать. Да, на лету, я особо не стеснен скоростью, могу позволить 1-2 сек на кадр, иногда и больше. Или Вы предлагаете использовать др базовый фрактальный шум? Там свои плюсы/минусы, но совершенно точно что шум сам по себе принципиальных проблем не решит.

Сообщение от Igor3D - сейчас вектор на свет (практически) перпендикулярен взгляду камеры. Неясно что делать при других раскладах - нужно как-то создать "эффект объема", сейчас это срез/сечение

С первым пусть не знаю как, но какие-то возможности есть, нужно управлять длиной трассы и модулировать получившееся значение. Вот со вторым есть о чем поговорить. Дело в том что в области тени должен быть не только градиент (это само собой), но и какие-то вариации, часто низкочастотные. "Только градиент" (как сейчас) смотрится все-таки монотонно и выдает срез/сечение. Форма облака принципиально одинакова в любом сечении, с фронтальной стороны оно тоже имеет всякие завитушки. Большинство из них съедается тенью, но не все

0

Сообщение от Igor3D могу позволить 1-2 сек на кадр

Так это не реалтайм. Тогда не так важно.

Сообщение от Igor3D Или Вы предлагаете использовать др базовый фрактальный шум?

Дело не в самом шуме, а в его дальнейших преобразованиях, которые могут быть достаточно сложными и не очень просто реализуемыми на шейдерах. А на процессоре - проблем нет, но медленнее.
Я, к слову, использую не конкретно шум Перлина, а просто октавный шум. Но разницы в конечной картинке нет, разница в алгоритме. И октавный шум очень легко делается сразу бесшовным.
Вот я сделал, как ранее предлагал - нормали сгенерированы из заблюренного шума. Получилось интереснее, чем в п.15 без всякого прохода по лучу.

Сообщение от Igor3D нужно как-то создать "эффект объема"

Сообщение от Igor3D тут бы пару свежих идеек, типа "young blood"

Идея - генерировать 3D, а не 2D октавный шум.

Миниатюры

 

0