14、水的模拟：从基础几何到动态效果

水的模拟：从基础几何到动态效果

1. 引言

水的模拟是一个复杂的主题，因为水存在于各种不同的场景中，呈现出多种不同的形态。在本文中，我们将聚焦于一个常见的场景——游泳池的模拟。通过一系列的步骤，我们将逐步实现水的表面和底部几何设置、添加反射和折射效果、模拟表面波浪、进行额外修正、实现水的动画效果以及添加水下焦散效果。

2. 游泳池表面和底部几何设置

2.1 初始场景搭建

我们从一个简单的场景开始，该场景包含一个平坦的水平平面段和一个天空盒。平面由两个三角形组成一个矩形，并使用类似（但更简单）于3D棋盘纹理的棋盘程序纹理函数进行纹理处理。

以下是Java/JOGL应用程序的代码示例：

// imports, variables for camera, rendering programs, matrices, and skybox texture as before.
...
private float cameraHeight = 2.0f, cameraPitch = 15.0f;
private float planeHeight = 0.0f;
private void setupVertices()
{
    float[ ] PLANE_POSITIONS =
    {
        -128.0f, 0.0f, -128.0f,  -128.0f, 0.0f, 128.0f,  128.0f, 0.0f, -128.0f,
        128.0f, 0.0f, -128.0f,  -128.0f, 0.0f, 128.0f,  12