13、图形编程中的高级技术与应用

图形编程中的高级技术与应用

1. 雾效模拟

雾在现实中比我们想象的更为常见，在图形编程里，引入雾效能够增强户外场景的真实感，还能为大脑提供判断 3D 场景地形的视觉线索。

模拟雾效的方法有很多，从简单到复杂，即使是简单的方法也可能很有效。一种简单的方法是根据物体与眼睛的距离，将实际像素颜色与“雾”颜色（通常是灰色或蓝灰色）进行混合。

简单雾效算法示例

// 顶点（或细分控制）着色器
...
out vec3 vertEyeSpacePos;
...
// 计算顶点在眼空间的位置，不考虑透视，并将其发送到片段着色器
// 变量 "p" 是如之前所述的高度映射顶点
vertEyeSpacePos = (mv_matrix * p).xyz;

// 片段着色器
...
in vec3 vertEyeSpacePos;
out vec4 fragColor;
...
void main(void)
{
    vec4 fogColor = vec4(0.7, 0.8, 0.9, 1.0); // 蓝灰色
    float fogStart = 0.2;
    float fogEnd = 0.8;
    // 相机到顶点在眼空间的距离就是到该顶点向量的长度，因为相机在眼空间的 (0,0,0) 处
    float dist = length(vertEyeSpace.xyz);
    float fogFactor = clamp(((fogEnd - dist) / (fogEnd - fogStart)), 0.0, 1.0);
    fragColor = mix(fogColor,