如何用纯数学公式渲染木纹（SDF+PBR渲染流程）

起

    一是心血来潮，二是看看能不能脱离Texture Based渲染框架。最终结果：

    效果和一般PBR差不多，不过由于是computational的，木纹是真实连在一起的，也就是说内部也有，可以随意切开。而且我的SDF模型不管怎么造，都能保证没有啥拉升或者不对齐问题。

承

参考ShaderToy，看链接：www.shadertoy.com/view/ldscDM 

    这个代码可以看出用Computational Noise可以当作木纹纹理。不过只有木纹颜色，没有NormalMap,DisplacementMap之类的特性。核心代码：

转

转1：优化NoiseGen

    原版用了巨多sin,cos，实时跑，在全占屏情况下会卡。我参考链接的noise生成工具，减少wave数量，结果也能看。

    这个工具还挺方便的，设置好参数，有可视化，能直接拷贝sin/cos组成的数量场和梯度场函数。链接： otaviogood.github.io/noisegen/

转2：从数量场构造“Computational NormalMap”

    前面说过，现在只有木纹的颜色。我想加上类似PBR流程中NormalMap的效果。观察Wood Shader代码，可以看出形成木纹的关键是float rings。它是一个3D数量场，如果我用它得到其梯度（法线），再和木板原先的normal混合一下，就能形成类似normalMap的效果。只不过这个“Computational NormalMap”更强，它是无限细节且空间连续的。

合

    最终效果还算满意。不过细节确实不如那种4K贴图的PBR木纹，倒也不是说纯数学做不到，只是硬件跟不上罢了。而且说到底，大自然本身就是Math Based，哪种方式更加接近自然，其实很难说。

    下次把TextureBased木纹也整合到我的SDF渲染流程里，看看效果。