【古有望梅止渴，今有望冰止热】基于物理的实时冰块渲染

我们将从冰的微观物理结构开始，拆解每一个影响其视觉效果的因素。通过深入的物理学原理，我们将揭开冰块那透亮的表面背后隐藏的秘密。

在这门课程中，我们会详细讲解如何通过现代图形技术和高级Shader编程，复现这些物理现象，打造真实感十足的冰块效果。具体内容包括：

• 外部颜色与内部颜色：从微观到宏观，将冰块的色彩通过Shader拆解成两大模块，帮助你掌握如何渲染逼真的冰面反射与折射效果。

• 环境反射与菲涅尔效应：揭示光与冰面碰撞时如何呈现逼真反射效果，让冰面光亮如镜，充满层次感。

• 精确折射与色散：冰块的内部折射和色散效果，如何用精准的算法在Shader中实现，让冰块的深度更加引人入胜。

• 内部散射与多层视差偏移：如何通过精细的散射技术展现冰块内部的复杂光学现象，让每一层细节都栩栩如生。

• 屏幕空间折射扭曲：在屏幕空间内实现精确的折射效果，打造完美的动态冰块渲染效果。

关于作者

于洋：现任北京乐堡互娱科技有限公司（TA岗）

曾就职于人人网、Kabam、竞技世界、羯磨科技。现就职于北京乐堡互娱科技有限公司（TA岗），从事游戏开发十余年，经历了从Flash到Unity的游戏开发过程，长期从事游戏渲染和性能优化相关工作，对PBR、云、雾、地形、URP管线等有深入研究，曾参与过《Legacy of Zeus》、《荒岛求生》、《mythwar puzzle》等游戏的渲染和性能优化工作，乐于分享渲染和优化的相关技术。

限时冰点价39元（原价69元）

于洋老师课程合集

01

深入UGUI Mask组件原理和性能深度优化

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/490

该课程以性能备受争论的Mask组件为例，从Mask组件的实现原理入手，深入到CPU、GPU和GC上Mask产生的影响，然后给出解决方案，最后给出在UI上使用3D模型，如何使用Mask原理对其进行遮罩处理。

02

移动端GPU性能深度优化分析

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/491

该课程从移动端GPU的架构入手，深入各种GPU性能指标来逐个分析哪些特性会拖垮GPU性能，小到数据类型，大到GPU硬件缓冲去全方位分析GPU性能的提升。

03

URP管线全解析

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/492

本教程介绍了内置渲染管线到URP管线的迁移，使用具体案例结合具体代码，详细分析如何在具体URP管线的项目中做渲染，从光照到阴影（通过修改源码来支持多光源阴影），再到后处理。渲染案例分析之后又深入性能优化部分详细介绍SRP Batcher、GPU Instancing如何在具体项目中做优化以及它们是如何给项目带来性能提升的。

04

水面和水下效果Shader全解析

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/504

课程面向初、中级，有图形学基础的开发者。文中从物理性质先去分析水面效果和水下效果的成因，分离出各种物理因素，并通过物理学计算公式或是单纯能达到该效果的图形学上模拟展开描述。

05

屏幕空间反射与PBR的渲染结合

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/544

该课程不仅介绍了屏幕空间反射的算法，为了让渲染效果更真实，并且可以模拟更多的材质表面反射，我将在基础的SSR技术之上，考虑增加PBR（基于物理表面的渲染）其中的一些影响因素，加入以上影响因素后，不仅可以渲染光滑的表面（玻璃，水面，镜面），也可以模拟出粗糙表面反射（地面，桌面，磨砂玻璃等等），可以满足更多项目需求。

06

深入Unity Compute Shader

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/559

课程总结概括了线程组、线程概念及其在GPU中的分配与调度，探讨了Compute Shader在纹理操作、粒子特效和视锥体裁切方面的应用。通过RWTexture2D类型，Compute Shader可以实现纹理的变灰、区域变色、边缘检测和模糊等效果，提高处理效率。在粒子特效和视锥体裁切方面，Compute Shader结合GPU Instancing技术，通过减少数据传输、并行处理、简化渲染状态切换和减少Draw Call，实现了高效的图形渲染。此外，还介绍了平面方程的定义、法线、公式及系数意义，并探讨了视锥体剔除的两种实现方式。

07

深入UGUI Soft Mask（软遮罩）组件原理

https://edu.uwa4d.com/course-intro/0/563

这篇文章主要探讨了图形处理中遮罩（Mask）的交互和应用，特别是在处理多层遮罩和计算最终对象可见性时的机制。文章通过详细的计算示例和概念解释，向读者展示了遮罩如何在图形渲染中发挥作用，并解析了遮罩的交互模式以及如何通过Alpha值来影响对象的可见性。