如何在 Three.js 中创建大气散射效果以增强地球渲染？

如何在 Three.js 中渲染地球上的“大气层”？

在 Three.js 中渲染地球上的大气层.js 渲染地球时，您可以使用一种称为大气散射的技术。此技术模拟光线与大气相互作用的方式，创建逼真的效果，为场景增添深度和真实感。

要使用大气散射，您需要创建一个实现该技术的自定义着色器。着色器将考虑太阳的位置、大气的密度和光的波长等因素。

Three.js 中有几种不同的方法来实现大气散射。一种流行的方法是使用米氏散射方程。该方程可用于模拟光被小颗粒（例如大气中的颗粒）散射的方式。

创建自定义着色器后，您需要将其应用到地球对象。您可以通过创建新材质并向其分配着色器来完成此操作。

以下是如何在 Three.js 中创建大气散射着色器的示例：

// Vertex shader
varying vec3 vWorldPosition;

void main() {
  vWorldPosition = vec3(modelMatrix * vec4(position, 1.0));
  gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
}

// Fragment shader
uniform vec3 sunPosition;
uniform float sunIntensity;
uniform float atmosphereRadius;
uniform float atmosphereDensity;
uniform float wavelength;

varying vec3 vWorldPosition;

void main() {
  // Calculate the distance between the fragment and the sun
  vec3 sunVector = sunPosition - vWorldPosition;
  float sunDistance = length(sunVector);
  
  // Calculate the optical depth of the atmosphere at the fragment
  float opticalDepth = -atmosphereDensity * sunDistance / wavelength;
  
  // Calculate the transmittance of the atmosphere at the fragment
  float transmittance = exp(opticalDepth);
  
  // Calculate the scattering coefficient of the atmosphere at the fragment
  float scatteringCoefficient = atmosphereDensity / (4.0 * M_PI * wavelength);
  
  // Calculate the radiance of the atmosphere at the fragment
  vec3 radiance = scatteringCoefficient * sunIntensity * transmittance * sunDistance / wavelength;
  
  // Set the fragment color to the radiance
  gl_FragColor = vec4(radiance, transmittance);
}

一旦您创建了着色器后，您可以将其应用到地球对象，如下所示：

var earthMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  map: earthTexture,
  uniforms: {
    sunPosition: { value: sunPosition },
    sunIntensity: { value: sunIntensity },
    atmosphereRadius: { value: atmosphereRadius },
    atmosphereDensity: { value: atmosphereDensity },
    wavelength: { value: wavelength }
  },
  vertexShader: vertexShader,
  fragmentShader: fragmentShader
});

var earth = new THREE.Mesh(earthGeometry, earthMaterial);
scene.add(earth);

这将为您的地球对象添加大气效果。当太阳位于地球后面时，效果将可见。

这里是大气散射效果的现场演示：

[现场演示](https://thirdjs.org/examples /webgl_shaders_atmospheric_scattering.html)

其他资源

• [Three.js 大气散射教程](https://www.html5rocks.com/en/tutorials /twojs/shaders_atmosphere/)
• [米氏散射方程](https://en.wikipedia.org/wiki/Mie_scattering)
• [瑞利散射](https://en.wikipedia .org/wiki/Rayleigh_scattering)

以上是如何在 Three.js 中创建大气散射效果以增强地球渲染？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！