glsl编程之旅之白色噪声

见解分享

2023-09-25 05:23:54

glsl编程之旅之白色噪声

前言

欢迎来到glsl编程之旅系列的第22期。在本次学习中，我们将重点关注白色噪声，通过glsl创建噪声纹理，让画面更逼真。让我们一起解锁glsl编程的更多可能性。

白色噪声介绍

白色噪声是一种特殊的噪声，其功率谱密度在整个频率范围内都是均匀的，在数字图像处理中，白色噪声经常被用作纹理，以增加图像的细节和真实感。

glsl中实现白色噪声

在glsl中，我们可以通过使用fract函数来实现白色噪声。fract函数的作用是返回一个小数部分，我们可以通过对随机数进行fract运算来生成白色噪声。

float whiteNoise(vec2 uv) {
    return fract(sin(dot(uv, vec2(12.9898, 78.233))) * 43758.5453);
}

以上代码演示了如何使用fract函数生成白色噪声，其中uv是纹理坐标，通过对uv与一个随机向量点乘，再对结果进行fract运算，即可生成白色噪声。

示例代码

下面我们来演示如何使用白色噪声创建纹理。

// 片段着色器
void main() {
    vec2 uv = gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
    float noise = whiteNoise(uv);
    gl_FragColor = vec4(noise, noise, noise, 1.0);
}

这段代码中，我们使用了whiteNoise函数来生成白色噪声，并将其作为纹理的颜色。

拓展思考

我们还可以通过改变白色噪声的生成函数来创建不同的噪声效果。例如，我们可以使用Perlin噪声函数来生成更复杂、更自然的效果。

float perlinNoise(vec2 uv) {
    vec2 i = floor(uv);
    vec2 f = fract(uv);

    vec2 u = f * f * (3.0 - 2.0 * f);

    float a = perlin(i);
    float b = perlin(i + vec2(1.0, 0.0));
    float c = perlin(i + vec2(0.0, 1.0));
    float d = perlin(i + vec2(1.0, 1.0));

    return mix(a, b, u.x) + (c - a) * u.y * (1.0 - u.x) + (d - b) * u.x * u.y;
}