水面“黑魔法”:我到底是怎么把代码搞炸的?
我最近不是在捣鼓那个小破游戏Demo嘛想着搞点不一样的东西。之前的进度一直卡在渲染效果上,特别是水面,怎么看怎么假,像一块绿色的塑料布,被我那小侄子嘲笑了好久,说我做的游戏还不如他手机里的。这口气我必须得争回来。
我一开始琢磨着,网上那些物理模拟的教程,公式一大堆,看起来复杂得要死,跑起来还特别吃性能,我的破电脑根本带不动。我寻思着,干脆绕开正规军,走点“黑魔法”的野路子——与其真模拟,不如看起来像真模拟。
实践过程:从头开始,然后炸了
我的核心思路是:
不用复杂的反射计算,直接做一个假的屏幕空间反射,把画面里能看到的倒影直接投影上去。
用位移贴图(Displacement Map)模拟水波的起伏,而不是实时计算流体动力学。图看起来是动态的,但数据是假的。
我撸起袖子就开始干。第一步,我找了几个开源的着色器(Shader)代码,想着拼接一下就能用。结果这帮老外写的代码,注释等于没有,我硬着头皮一行一行地拆解,修改参数。
我遇到的第一个大坑,就是贴图拉伸。把倒影贴图直接叠上去后,只要摄像机稍微一动,水面就晃得像地震,完全没法看。我试了各种UV坐标的计算方法,但怎么都对不上。搞了两天,眼睛都快瞎了。
紧接着,灾难来了。我决定把水波的位移算法换成更流畅的Gerstner波,结果在合并新的着色器文件时,手一抖,把之前好不容易调好的深度缓冲区(Depth Buffer)代码给覆盖了。项目直接提示渲染错误,所有东西都成了粉红色。
当时已经是凌晨三点,我看着满屏幕的报错,真的想把键盘砸了。我尝试回滚,但因为中间改动太多,本地备份又没做,根本回不去!那一个小时,我几乎是绝望地在GitHub的提交记录里翻找,希望能捞回一点点能用的代码。这活儿,比我上次帮丈母娘修水管还让人上火。
黑魔法_更新日志:最终实现与自我和解
折腾到早上六点,我终于发现问题出在哪了:我把坐标转换矩阵搞反了,导致整个世界被投影到了错误的位置。
我咬着牙,重新写了一套简化版的反射逻辑,这回学乖了,全程只用最简单的向量计算,避免那些高深的专业术语。我采用了两层贴图叠加的方法:一层静态反射,一层动态波纹。然后用一点点颜色滤镜,把水面做得脏一点,反而更真实。
最终效果出来后,虽然性能跑不满,但至少看起来“像那么回事”了。这就是所谓的“黑魔法”,不正规,但管用。这个过程中,我记录了每一个崩溃的节点,总结了哪些代码是绝对不能碰的“雷区”。
我终于可以把这个Demo拿给小侄子看了。水面是动态的,光影是晃动的,虽然鱼还是飘在水面上,但他这回总算没嘲笑我。这套实践记录,就当是给所有被复杂教程坑过的新手们的一个小小的“游戏介绍”,告诉大家,有时候,走点歪路也没什么大不了的。