Unity海面效果——5、水沫和海平线

Unity引擎制作海面效果

  大家好，我是阿赵。
  继续做海面效果，上次做完了漫反射颜色和水波动画，还有法线和高光效果。

  原则上来说，这个海面已经基本能看了，从性能的考虑，到这里差不多可以停止了。不过有些细节还是可以补充一下。

一、 岸边泡沫

  之前介绍过怎样做跟随着水面升降的泡沫效果，这里可以加一下。
主要用到的是深度，在ASE里面有专门获取深度的节点

  这个节点为我们做了很多事情，获取非线性渐变的摄像机深度图，再转换成LinearEyeDepth的线性深度。

  去掉漫反射和高光颜色，单独看这个深度计算的结果，可以看到了，在这个泛白的范围，就是我们想显示泡沫的区域。

  接下来，找一张泡沫的图，然后在这个区域里面做一个显示就行。我是拿了水波的高度图增加了平铺次数来当做泡沫显示了

  这时候，可以看到刚才泛白的地方，显示出了和普通水波纹不一样的一些泡沫的纹理

  加上之前做的漫反射和高光，会是这样的效果：

  但又一个问题，一般这种泡沫是会随着波浪拍打而变化的，如果我现在这样就静止不动，看起来会很怪。所以需要让它动起来。
这里有多种方案，我分享2种：

1、 制作水面的顶点动画

  由于这个水泡沫的范围是通过深度计算出来的，如果水面变化，那么深度范围也会跟着变化。
  所以，可以给海的面片做一个顶点动画。不过由于这个是一个面数不多的面片，做顶点动画会由于顶点不足而不好看，还要做一个根据距离变化的曲面细分，让岸边的部分网格顶点数增加。
  由于这样做比较麻烦， 而且性能也不怎么好，所以我就没这么做了。

2、 动态变化深度范围。

  由于刚才泛白的范围，其实也是通过深度计算出来的，所以我们也可以通过给计算深度的距离增加一个参数，乘以一个sin时间，让它做一个来回往返的变化范围动画。

  大概是这一个部分了，增加了一些参数，让它能调节往返的幅度，还有强度。

  结合着之前计算的菲涅尔范围做透明度，得到了一个范围。这时候，泡沫看起来就动起来了。

  泡沫会沿着深度的方向往返变化范围，泡沫也就像拍打岸边一样变化了。

二、 海平线

  现在看起来画面有点像样了，不过有个问题，在海天相接的地方，现在的海平面边缘会比较硬，我希望能在海平线的地方，不要那么生硬。
  这里的算法有很多选择，我用了一个简单的计算距离的方式，通过摄像机位置和世界顶点坐标求距离，然后再通过两个参数控制缩放范围：

  单独显示这个数值，会看到现在海平线的位置有一个白边：

  通过调节参数，可以控制白边的宽度：

  把之前做的所有效果加起来，就能看到：

  现在出现了一个海平面的效果