threejs应用water来实现水波纹,专业术语怎么描述
时间: 2024-05-28 09:12:56 浏览: 23
Three.js 中的 Water 是基于 WebGL 实现的水面效果,其实现原理是通过纹理贴图、反射、折射和波动等技术来模拟水面的效果。在 Three.js 中,Water 是基于 ShaderMaterial 实现的,其顶点着色器和片元着色器均经过了优化,可以实现较好的性能。在这个过程中,我们可以使用一些专业术语来描述,例如纹理贴图、反射、折射、波动、ShaderMaterial、顶点着色器和片元着色器等。
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three.js实现环境贴图下的水波纹效果
要实现环境贴图下的水波纹效果,可以使用three.js中的ShaderMaterial和RenderTarget来实现。以下是一个简单的实现步骤:
1. 创建一个PlaneGeometry作为水面,设置其UV坐标,以便从环境贴图中获取颜色值。
2. 创建两个RenderTarget,一个用于储存当前帧的水面高度数据,另一个用于储存上一帧的水面高度数据。
3. 创建一个ShaderMaterial,使用前面储存的两个RenderTarget中的高度数据来计算水面的波动。
4. 在每一帧中,将当前帧的高度数据渲染到第一个RenderTarget中,然后将第一个RenderTarget的高度数据传递给ShaderMaterial进行下一帧的渲染。
5. 在ShaderMaterial中,使用环境贴图的颜色值和高度数据来计算出水面的波动效果,并将结果输出到屏幕上。
下面是一个简单的实现代码示例:
```javascript
// 创建一个PlaneGeometry作为水面
var waterGeometry = new THREE.PlaneGeometry(10, 10, 32, 32);
waterGeometry.rotateX(-Math.PI / 2);
waterGeometry.faceVertexUvs[0].forEach(function(uvs) {
uvs.forEach(function(uv) {
uv.x *= 10;
uv.y *= 10;
});
});
// 创建两个RenderTarget
var waterHeightRenderTarget1 = new THREE.WebGLRenderTarget(32, 32, {
minFilter: THREE.NearestFilter,
magFilter: THREE.NearestFilter,
format: THREE.RGBFormat,
stencilBuffer: false
});
var waterHeightRenderTarget2 = waterHeightRenderTarget1.clone();
// 创建一个ShaderMaterial
var waterMaterial = new THREE.ShaderMaterial({
uniforms: {
waterHeight: { type: 't', value: waterHeightRenderTarget1.texture },
environmentMap: { type: 't', value: environmentMap },
time: { type: 'f', value: 0 }
},
vertexShader: document.getElementById('waterVertexShader').textContent,
fragmentShader: document.getElementById('waterFragmentShader').textContent
});
// 在每一帧中更新水面高度数据
function updateWaterHeight() {
var temp = waterHeightRenderTarget1;
waterHeightRenderTarget1 = waterHeightRenderTarget2;
waterHeightRenderTarget2 = temp;
waterMaterial.uniforms.waterHeight.value = waterHeightRenderTarget1.texture;
renderer.setRenderTarget(waterHeightRenderTarget2);
renderer.render(scene, camera);
waterMaterial.uniforms.time.value += 0.1;
}
// 在ShaderMaterial中计算水面波动效果
var waterVertexShader = `
uniform float time;
varying vec2 vUv;
void main() {
vUv = uv;
vec4 modelPosition = modelMatrix * vec4(position, 1.0);
modelPosition.y += sin(modelPosition.x * 10.0 + time) * 0.1;
modelPosition.y += sin(modelPosition.z * 10.0 + time) * 0.1;
gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelPosition;
}
`;
var waterFragmentShader = `
uniform sampler2D waterHeight;
uniform sampler2D environmentMap;
varying vec2 vUv;
void main() {
vec4 waterHeightColor = texture2D(waterHeight, vUv);
vec4 environmentColor = textureCube(environmentMap, vec3(vUv, 1.0));
gl_FragColor = mix(waterHeightColor, environmentColor, 0.5);
}
`;
// 将水面添加到场景中
var water = new THREE.Mesh(waterGeometry, waterMaterial);
scene.add(water);
```
需要注意的是,这只是一个简单的实现示例,实际上要实现更加复杂的水波动效果需要更加复杂的Shader代码和计算方法。
unity 水波纹效果实现具体代码
以下是 Unity 实现水波纹效果的代码示例:
```
using UnityEngine;
public class Water : MonoBehaviour
{
public Material waterMaterial; // 水的材质
private float waterLevel; // 水面高度
private float waveSpeed = .3f; // 波浪速度
private float waveHeight = .2f; // 波浪高度
void Start()
{
waterLevel = transform.position.y; // 获取水面高度
}
void Update()
{
float offset = Time.time * waveSpeed; // 计算波浪偏移量
waterMaterial.SetVector("_WaveOffset", new Vector4(offset, offset, offset, offset)); // 设置波浪偏移量
waterMaterial.SetFloat("_WaveHeight", waveHeight); // 设置波浪高度
waterMaterial.SetFloat("_WaterLevel", waterLevel); // 设置水面高度
}
}
```
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