多噪声体积云实时模拟研究

摘要 针对目前大规模场景云模拟较少的问题,提出一种使用多种噪声混合实时模拟体积云的方法.首先,为了解决单一噪声云建模效果不自然的问题,使用Simplex噪声与Worley噪声共同建模,同时引入Curl噪声以弥补体积云建模时边界过于规则的缺点,增强云的翻腾效果;其次,为提高光照效果真实性,使用BeerLambert定律求解光线传输中的透射率,同时使用HenyeyGreenstein相位函数近似模拟Mie散射,并且将环境光根据云分层求解,确保物理可靠性与实时性;最后,使用Raymarching进行渲染,在光线的每个步长上求解云的密度,并更新光线的能量,用于计算云的颜色和透明度.通过对实验结果的分析,本文所提方法可以有效地模拟体积云效果并保证系统实时性