簡単な雲を実装

過去行った実装に雲エフェクトがあったので、これも自作フレームワークへ移植していました。しかし、どうやらこれも何かの理由で破棄し、面倒な事にシェーダ コードしか残されていないという有様。元ネタも記録されておらず推測から再実装してみましたが、期待する効果を得られなかったので、結局、一から考えなおして作っていました。

実装の流れは極めて簡単なもので、以下のような手順で行いました。

1. 雲の体積マップ（R 値のみ）をノイズで複数枚生成
2. 各体積マップをテクスチャ座標をずらしながら参照
3. 各体積に密度を掛けつつ合成して色を決定

以下、スクリーン ショットです。

雲エフェクト

極めてチープ感が漂っていますが、「質を問わないので雲が欲しい」という場合に、僕としてはこれで良いかなと。完全な平面へエフェクトを適用しているため、チープ感が増しているのだとは思いますが、曲がった平面のための頂点データを自動作成することが面倒だったので、今はこれで良いかという感じです。

雲の体積マップと呼んでいるものは、雲の高さ、あるいは、雲の密度として置き換えて考えても良い気がします。実際、ハイトマップを生成する手順と同じ手順で体積マップを生成していますし。
ノイズの種類としては、Billow 型フラクタルが雲の雰囲気を出すと良く言われ、実際に雲と見做せる形状でノイズが生成されるものの、僕が作成したエフェクトでの合成には不向きのようで、結局は SumFractal で生成しました。ただし、雲の密度を下げ、塊となった雲を幾つか出すような状況では Billow の方が適していた感じもするので、状況に応じてノイズを調整する事になるのであろうと思います。
何にせよ、ノイズ生成ライブラリを自作したのは本当に良かったですね。簡単に試せる状態は非常に便利です。

で、作成した水面エフェクトへ反射させてみたいという理由も含めて実装したので、反射させてみました。

雲の反射

水面で反射していますが、ほぼ見えず、期待した感じではありません。反射は、水面の法線と視線が垂直に近くなるほどに強くなると思うので、視点付近の水面では雲が弱く映り、遠方で強く映る状態は正しいのだと思いますが・・・もう少し映り込む状態を正直期待していました。そもそも、雲自体の色が薄いので、しょうがない気もします。あるいは、水面に適用する水の色が駄目なんですかねぇ・・・。

強引に調整できそうではあるものの、拘ると時間が掛かりそうなので、今はこれで良いとしました。色と輪郭が明確なオブジェクトの反射は期待した通りに反射されていますし。