百人计划作业:2.8 flowmap的实现

发布网友发布时间：2024-10-03 16:13

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热心网友时间：2024-12-07 17:42

一. 什么是FlowMap、

FlowMap是Valve在2010年的GDC中介绍的一种技术，用于实现水面流动效果。它利用纹理贴图来控制场景中水面的流向，原理简单，运算量少，至今仍在被广泛应用。FlowMap实际上是一张记录了向量场信息的纹理，每个点的向量指向该点接下来要运动的方向。

二. 纹理映射：

在Shader中，通过干扰UV坐标，对纹理进行采样以实现模拟流动效果。UV坐标在Unity中与坐标轴相似，通过改变采样时的UV值，可以得到不同纹理效果。流体地图上的颜色相同意味着在采样纹理时使用了同一位置。通过流体地图上的向量场信息，UV进行偏移，干扰采样纹理过程。

三. 使用FlowMap的原因：

FlowMap是一种高效实现流动效果的方法，仅通过修改纹理采样时的UV，而无需操作顶点，降低了计算成本。它不仅用于制作侵蚀效果、表面流动，也广泛应用于制作流动的天空球。

五. FlowMapShader的实现：

通过从FlowMap中采样得到向量场信息，使用向量场信息对UV进行偏移，并确保纹理循环流动。通过时间流控制UV偏移，从视觉上模拟流动效果。将颜色值映射到方向向量，乘以时间调整流动速度。构造周期性变化，避免流动过程中出现跳变。使用Fraction函数实现周期性脉动效果。

六. FlowMap的制作：

制作FlowMap有多种工具，如FlowMap Painter和Houdini。使用FlowMap Painter绘制时，确保颜色空间为线性，避免勾选SRGB选项。导入时设置FlowMap贴图为无压缩或高质量选项，避免出现方块。Houdini中FlowMap节点可用于初始化向量场，并通过多个节点修改、绘制向量场，如FlowMap Brush、FlowMap To Color、FlowMap_visualize等。

七. 总结：

FlowMap技术利用纹理贴图实现水面流动效果，原理简单，运算量低。通过纹理映射和周期性变化，实现流畅的流动模拟。制作FlowMap时，可使用多种工具，如FlowMap Painter和Houdini，通过节点操作实现向量场的初始化和修改。通过合理设置参数，可精确控制流动速度和方向，适用于多种动态效果的实现。