unity中噪声函数和应用

最新推荐文章于 2025-01-24 18:16:29 发布

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#流动雾 #shader高度雾 #后处理 #unity噪声 #shader噪声应用

博客介绍了在Unity中不同噪声图的效果及实现。涉及白噪声，使用frac函数返回小数部分；柏林噪声，通过smoothStep函数及双线性插值实现；还给出分形布朗运动代码。最后提到将高度雾与噪声结合实现流动的雾，强调要动手输出效果并结合代码分析。

关于下面的噪声图，一定要自己动手输出每张图的效果，结合代码分析图的效果。
1.白噪声WhiteNoise
主要是用到 frac函数，此函数主要是返回小数部分
{小注： frac(10x) 和 frac(100x)的区别}

在这里插入图片描述

            // 白噪声
            float whiteNoise(float2 uv,int seed)
            {
   
   
                float r = frac(sin(dot(uv,float2(seed + 12.9898,seed + 78.233)))*43758.5453);
                return r;
            }

2.柏林噪声perlinNoise
在这里插入图片描述
下面是smoothStep的函数用代码来表达的形式：
重点：t = t * t * t * (t * (t * 6.0f - 15.0f) + 10.0f);

            // smooth interpolation for perlin noise
            float SmoothLerp(float min, float max, float t)
            {
   
   
                t = t * t * t * (t * (t * 6.0f - 15.0f) + 10.0f);
                return min + t * (max - min);
            }

在这里插入图片描述

“双线性插值”：
（1）在水平方向上插值X1
（1）在水平方向上插值X2
（1）在将X1和X2在竖直方向上插值得到结果

// 当w为0时，返回a，当w为1时返回b，否则返回a与b的插值
float lerp(float a, float b, float w) {
   
   
   return a + w*(b-a);
}

3.分形布朗运动
在这里插入图片描述

下面给出代码：包括白噪声，柏林噪声，用分形布朗运动对柏林噪声进行处理：
高度雾 + 噪声–>流动的雾:
在这里插入图片描述

Shader "custom/fog"
{
   
   
    Properties
    {
   
   
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {
   
   }
        _FogXSpeed("_fogXSpeed",range(0,0.5)) = 0.01
        _FogYSpeed("_fogYSpeed",range(0,0.5)) = 0.03
    }
    SubShader
    {
   
   
        // No culling or depth
        Cull Off ZWrite Off ZTest Always

        Pass
        {
   
   
            Tags {
   
    "RenderType"="Opaque" }
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
   
   
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };


            struct v2f
            {
   
   
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
                float4 scrProj : TEXCOORD1;
                float2 uv_depth : TEXCOORD2;
                float4 interpolatedRay : TEXCOORD3;
            };

            sampler2D _MainTex;
            half4 _MainTex_TexelSize;
            sampler2D _CameraDepthTexture;
            float4x4 _FrustumCornersRay;

            float4 _FogColor;
            float _FogDensity;
            float _FogStart;
            float _FogEnd;
            float _FogXSpeed;
            float _FogYSpeed;

            // 白噪声
            float whiteNoise(int seed, int i, int j)
            {
   
   
                //return  frac(sin(dot(float2(i,cos(j)),float2(seed+12.9898,seed + 78.233)))*43758.5453);
                return frac(
                    sin(dot(float2(i, cos(j)),

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