Ogre中实现水的反射和折射

最近需要在研究水实现，在客户端中加入了水来测试，简单的实现水的折射、反射。

备注：在OGRE1.7的例子Demo_Fresnel中已有展示。

关键词：RTT Fresnel

 

实现方法：

首先必须手动创建两个Texture，一个用于渲染反射、一个用于渲染折射。

最后通过Fresnel作为权重，在refraction和reflection两张纹理颜色插值。

 

需要注意的：

两次渲染到纹理，需要实现RenderTarget的监听器：RenderTargetListener。

void preRenderTargetUpdate(const RenderTargetEvent& evt)

{

    // 设置水实体不可见

    // 如果是反射需要设置摄像机为镜像

    // 设置订制的近切面平面

    //! Attention

    这里注意，在这里的时候犯了个错误，将反射和折射用同一个平面(反射的平面为法线为Y轴向上，折射平面法线和反射相反)。

}

void postRenderTargetUpdate(const RenderTargetEvent& evt)

{

    // 相关恢复工作

}

 

Shader分析：

这里主要是像素着色器实现部分，在材质脚本中可以看见有三张Texture

1. texture waves2.dds

2. texture reflection

3. texture refraction

2和3不必多说是我们手动创建的纹理。1为Perlin noise volume。

在shader代码中，可以看到，通过对waves2.dds采样，并求出干扰normal，对后面的反射和折射纹理进行干扰。

float2 final = projectionCoord.xy / projectionCoord.w;

// Noise

float3 noiseNormal = (tex2D(noiseMap, (noiseCoord.xy / 5)).rgb - 0.5).rbg * noiseScale;

final += noiseNormal.xz;

 

计算Fresnel term，使用Fresnel简易计算公式，实际的Fresnel要复杂的多，fresnelBias为偏移系数，fresnelScale为缩放系数，fresnelPower为Fresnel指数，eyeDir为视角方向向量，N为法向量。

float fresnel = fresnelBias + fresnelScale * pow(1 + dot(eyeDir, normal), fresnelPower);

 

最后对reflection和refraction按照Fresnel系数进行插值。