Fraktál domborzat, normálok és fény
Egy 3D-s hatású fraktálhoz nem szükséges volumetrikus fraktál. Egy kétdimenziós skalármező magasságként értelmezhető, normálokra differenciálható és felületként árnyékolható.
Válassza ki a magasság mezőt
A sima iteráció, a potenciál, a távolság vagy egy összetett hatás magasságot eredményezhet. A nemlineáris skálázás és a korlátozás határozza meg, hogy a finom határrészletek gerincet, fennsíkot vagy zajt alkotnak-e. A kiválasztott terület inkább művészi interpretáció, mint fizikai terep.
Az iterációk száma, a sima potenciál és a távolságmezők nagyon különböző magasságokat eredményeznek. A nyers iterációk lépcsőket, a folytonos potenciál lágyabb teraszokat, a távolságmezők pedig éles határgerinceket hoznak létre. A magasságot a megvilágítás előtt normalizálni kell, és a méretarányát el kell menteni. Ellenkező esetben a színátmenet megváltozása megváltoztathatja a domborzatot, még akkor is, ha a felhasználó csak színváltozásra számít.
Normálok a szomszédos mintákból
A véges különbségek becsülik a vízszintes és függőleges meredekségeket. Ezek vektorok szorzatából vagy az azzal egyenértékű gradiens képletből adódik a normál irány. A mintavételi lépésnek követnie kell a kimeneti pixel méretarányát; ellenkező esetben a nagyítás vagy a nagy felbontású exportálás megváltoztatja a látszólagos élességet.
A normálok a szomszédos magassági minták közötti különbségekből származnak. Erősségük a képponttávolságtól és a nagyítástól függ; egy méretezetlen, rögzített különbség miatt ugyanaz a domborzat más felbontáson meredekebbnek tűnik. A központi különbségek szimmetrikusabbak, mint az egyoldalúak. A csempeéleknél halo-mintákra van szükség a világítási varratok elkerüléséhez.
Irányított és pontszerű fény
Az irányított fény mindenhol egy irányt követ, mint egy távoli fényforrás. A pontfény a vektortól és az egyes felületi pontoktól való távolságtól függ, és gyengülhet. Az ambient, diffúz, tükröződő és eltakarás-szerű kifejezéseknek egyedi vezérlőket és aktív állapotokat kell jelölniük.
Az irányított fénynek minden pixelhez egy iránya van. A pontfénynek is szüksége van egy pozícióra és távolságra minden felületi ponttól, ami változó irányt és csillapítást eredményez. Egy olyan felhasználói felületi kapcsoló, amely csak a címkéjét változtatja meg, miközben a shader továbbra is egy irány-uniformot olvas, soha nem tudja aktiválni a Point-ot. Az állapotmodellnek, az uniform elrendezésnek és a shader-ágazatnak ugyanazt a fénytípust kell hordoznia.
Források és további olvasnivalók
Ez a cikk az alábbi szakirodalmi forrásokat foglalja össze eredeti megfogalmazásukban. Hozzáférés és szerkesztői áttekintés: 12 augusztus 2026.
- The Science of Fractal ImagesSpringer
- Metal overviewApple Developer Documentation
Folytassa az ötletet
Távolságbecslés és kontúrszerkezet
Hogyan becsülik meg a derivált-érzékeny becslések a fraktálhatárhoz való távolságot, és hogyan támogatják a kontúrokat, az élek simítását és a domborzatot.
Fraktálszínezés az iterációs sávokon túl
Útmutató a sima iterációhoz, a potenciálhoz, a távolsághoz, a szöghöz, a pályacsapdákhoz, a belső színezéshez és az észlelési gradiensekhez.
GPU-alapú fraktál-megjelenítés
Hogyan használják a fraktálpixelek a párhuzamos Metal számításokat az Mac és Apple Silicon rendszereken, ahol a divergencia és a pontosság a teljesítmény rovására megy, és miért fontos a fokozatos finomítás.