Uzol Textúra šumu

Poznámka

Tento uzol je prenesený z uzlov shaderov. Príručka a obrázky odkazujú na verziu uzla shader. Tento uzol prijíma vstupy a výstupy polí. Ak nie je pripojený, vstup vektora má implicitnú hodnotu atribútu pozícia.

Uzol Textúra šumu.

Uzol Textúra šumu vyhodnocuje fraktálny Perlinov šum na vstupných súradniciach textúry. Môže sa použiť na vyhodnotenie jedného Perlinovho šumu alebo na kombináciu viacerých oktáv (vrstiev) so stále jemnejšími detailmi.

Vstupy

Vstupy sú dynamické, v prípade potreby sú k dispozícii v závislosti od vlastností uzla.

Vektor

Súradnica textúry na vyhodnotenie šumu; predvolené nastavenie je Vygenerované súradnice textúry, ak je zásuvka ponechaná bez pripojenia.

W

Súradnica textúry na vyhodnotenie šumu.

Mierka

Mierka základnej oktávy šumu.

Detail

Počet oktáv šumu. Zlomková časť vstupu sa vynásobí veľkosťou najvyššej oktávy. Vyšší počet oktáv zodpovedá vyššiemu času prekresľovania.

Zdrsnenie

Prelína medzi hladším vzorom šumu a zdrsneným s ostrejšími vrcholmi.

Kazetovanie

Rozdiel medzi mierkami dvoch po sebe nasledujúcich oktáv. Väčšie hodnoty zodpovedajú väčšej mierke pre vyššie oktávy.

Posuv

Pridaný posuv ku každej oktáve určuje úroveň, na ktorej sa objaví najvyššia oktáva.

Zisk

Dodatočný násobiteľ na doladenie veľkosti oktáv.

Skreslené

Miera skreslenia.

Vlastnosti

Rozmery

Dimenzie priestoru na vyhodnotenie šumu.

1D:

Vyhodnotí šum v 1D priestore na vstupe W.

2D:

Vyhodnotí šum v 2D priestore na vstupe Vektor. Z zložka sa ignoruje.

3D:

Vyhodnotí šum v 3D priestore na vstupe Vektor.

4D:

Vyhodnotí šum v 4D priestore na vstupe Vektor a vstup W ako štvrtý rozmer.

Poznámka

Vyššie dimenzie zodpovedajú vyššiemu času prekresľovania, preto by sa mali používať nižšie dimenzie, pokiaľ nie sú potrebné vyššie dimenzie.

Normalizovať

Ak je povolené, zabezpečuje, aby výstupné hodnoty zostali v rozsahu 0,0 až 1,0. Ak je zakázané, výstupné hodnoty sú v rozsahu -1,0 až 1,0.

Typ

Typ Textúry šumu s rôznymi spôsobmi kombinácie oktáv.

FBM:

Fraktálny Brownov pohyb dáva homogénny a izotropný výsledok. Hodnoty z oktáv sa sčítajú.

Viacnásobný fraktál:

Viac nerovností, ktoré sa líšia podľa lokality podobne ako v skutočnom teréne. Hodnoty z oktáv sa násobia spolu.

Hybridný viacnásobný fraktál:

Vytvára vrcholy a údolia s rôznymi hodnotami drsnosti, akoby z rovinatých plôch vyrastali skutočné hory. Kombinuje oktávy pomocou sčítania aj násobenia.

Zbrázdený viacnásobný fraktál:

Vytvára ostré vrcholy. Vypočíta absolútnu hodnotu šumu, čím vytvorí „kaňony“, a potom prevráti povrch hore nohami.

Rôznorodý terén:

Podobne ako Hybridný multifraktál vytvára heterogénny terén, ale s podobou riečnych kanálov.

Výstupy

Faktor

Hodnota fraktálneho šumu.

Farba

Farba s rôznym fraktálnym šumom v každej zložke.

Príklady

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_example.jpg

Textúra Šum s vysokou úrovňou detailov.

Rôzne typy šumu s rovnakými parametrami.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_musgrave_example-type-fbm.jpg

fBM.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_musgrave_example-type-multifractal.jpg

Viacnásobný fraktál.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_musgrave_example-type-hybrid.jpg

Hybridný viacnásobný fraktál.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_musgrave_example-type-terrain.jpg

Heterogénny terén.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_musgrave_example-type-ridged.jpg

Zbrázdený viacnásobný fraktál.

Poznámky

Šum má síce náhodný charakter, ale sleduje určitý vzorec, ktorý sa v niektorých konfiguráciách nemusí vyhodnotiť ako náhodné hodnoty. Uvažujte napríklad o nasledujúcej konfigurácii, v ktorej má mriežka objektov materiál, ktorý na ich miestach vyhodnocuje textúru šumu. Dalo by sa očakávať, že objekty budú mať náhodné hodnoty, pretože majú rôzne umiestnenia, ale nie je to tak.

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_issue-constant-value.png

Príklad konfigurácie, v ktorej sa šum vyhodnocuje ako konštantná hodnota.

Zdá sa, že všetky objekty majú hodnotu 0,5. Aby sme pochopili, prečo sa to deje, pozrime sa na nasledujúci graf 1D textúry šumu.

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_1d-noise-plot.png

Graf 1D šumu s nulovými detailmi a nulovým skreslením.

Vodorovná čiara označuje hodnotu 0,5 a zvislé čiary označujú celé čísla za predpokladu mierky šumu 1. Ako vidno, šum vždy pretína čiaru 0,5 pri celých číslach. Keďže uvedené objekty boli rozmiestnené na mriežke a majú celočíselné umiestnenie, všetky sa vyhodnotia ako 0,5. Čo vysvetľuje daný problém.

Vo všeobecnosti sa každé diskrétne vyhodnotenie šumu pri celočíselných násobkoch recipročnej hodnoty mierky šumu vždy vyhodnotí ako 0,5. Z toho tiež vyplýva, že vyhodnotenia bližšie k tejto hodnote budú mať hodnoty blízke 0,5. V takýchto prípadoch sa takmer vždy uprednostňuje použitie textúry bieleho šumu.

Napriek tomu je možné tento problém zmierniť viacerými spôsobmi:

  • Upravte mierku šumu tak, aby sa zabránilo zarovnaniu šumu s hodnotiacou oblasťou.

  • Pridajte ľubovoľný posun k súradniciam textúry na prerušenie zarovnania s vyhodnocovacou oblasťou.

  • Vyhodnoťte šum vo vyššej dimenzii a upravujte ďalšiu dimenziu, kým sa nedosiahne uspokojivý výsledok.

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_issue-constant-value.png

Problém konštantnej hodnoty.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_solution1-constant-value.png

Zmiernenie problému úpravou mierky.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_solution2-constant-value.png

Zmiernenie problému pridaním ľubovoľného posunu.
../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_solution3-constant-value.png

Zmiernenie problému hodnotením na vyššej úrovni.

Podobne aj v iných konfiguráciách sa môžu vyskytnúť určité pásové vzory v šume, kde sú pásy oblastí s vysokým kontrastom nasledované pásmi oblastí s nízkym kontrastom. Napríklad rovinné povrchy, ktoré sú mierne naklonené pozdĺž jednej z osí, budú mať takýto pásový vzor.

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_issue-banding.png

Príklad konfigurácie, v ktorej má šum pásový vzor.

Stáva sa to preto, lebo mierny sklon pozdĺž jednej z osí spôsobuje, že hodnoty pozdĺž kolmej osi sa menia veľmi pomaly, čím sa zvýrazňuje mriežková štruktúra šumu. Najjednoduchší spôsob, ako tento problém zmierniť, je otočiť súradnice o ľubovoľnú hodnotu.

../../../_images/render_shader-nodes_textures_noise_solution-banding.png

Zmiernenie problému otočením súradníc o ľubovoľnú hodnotu.