雾
通过线框绘制模式可以看出“雾”是由几个缓慢移动的自旋透明片构成（始终绑定在摄像机上），很寻常的做法。去掉纹理过滤后会更容易看出来。
云
云实际实际上是Billboard片，出现时有缩放和透明度变化做过渡。
但是这样做只能显示云的侧面贴图，无法处理云在头顶的情况。所以游戏里视角通常是不能朝上看的。
但在第一人称视角时必须允许朝上看，所以它做了以下处理：
- 所有Billboard片的方向并不是固定朝上，而是朝向头顶中心点。朝上看的时候，所有云都指向天空中心，这样就不会出现视野旋转而云不转的情况。
- 但云在接近天空中心的时候朝向不对的问题依然不能解决，而且通过中心的时候还会旋转180度。所以它选择让云接近中心时执行消隐逻辑，任何时候头顶区域注定没有云存在（即使是暴雨天气）。
光
众所周知，点光源的渲染成本远高于平行光。
风之杖的所有点光源都能照亮场景，并体现出点光源的球形范围特征，更重要的是，它并没有灯光数量上限（第二张图两个灯光区域叠加了）。
虽然点光源说起来也就是逐像素计算和灯光的距离，算一次向量自点乘，但在场景光源较多的时候，剔除掉范围外的光源也需要很多计算——而且实际上是做不到的，因为塞尔达每个Renderer都很大，只有不同Renderer才能选择不同的光源组，然后又不可能用延迟渲染或者Tile-base按屏幕范围拆分。
风之杖用的是一个很hack的做法。它的每个光源都是一个多边形的球体。
然后设成Cull Front（正面剔除），以及ZTest Creater（被遮挡时才显示），就成了这样：
所以它的光照投影才不是个正圆，而是个微妙的Low Poly风格多边形。这并不是故意而为之，单纯是不想给这个光照球太多顶点。这样做并不用专门剔除光照，也不会有任何额外绘制，但表现力就到此为止了，最多也就是用多个不同大小的光照球叠加来制照一些“光照边缘”，因为在光照球的shader里其实是不知道墙面和球的交点在哪的。
3个不同大小的光照球叠加
但是如果有不透明物体的深度缓存，就能在屏幕上求出其交点，换算回世界坐标并和光照中心求距离，并算出正确的点光源光照来。而这其实就是延迟渲染中对光照部分的处理，所以现在看也不完全是个hack的技术了。
此外，人物的光照和投影为求效率也使用的是平行光。对于多光源的处理，它采取的是接近后“捕获”的做法，在公共区域用的则是最后一个接触的光源，在光源切换的时候是直接对两个光源的位置做插值，以避免切换时的突变。（请仔细观察人物投影方向和光照方向变化的瞬间）
影
罐子和金币等物体的影子采用了常见的透明圆片的设计（角度由下方碰撞箱的法线决定），所以可以看到这个明显的显示错误：
但是从上面看的时候，超出平台的阴影却能被隐藏。
由下图隐藏了一部分的阴影可以判定，这个阴影实际上是通过Offest将自身的深度检测向后位移了一段距离，然后设定为ZTest Greater（被遮挡）才允许显示。这是个相当“实用”的贴花技巧。
至于动态阴影部分，
个人认为是每个人物单独生成ShadowMap，然后从脚底附近的简化Mesh碰撞箱筛选三角形动态创建Receiver（依据是与人的距离，法线与光照方向的夹角，所以从崖上往下的阴影无法在悬崖上显示出来）。
因为是每个人物单独生成ShadowMap，每张贴图都可以比较小，内存占用较小。但就算只渲染一个人，这张贴图依然精度极低，锯齿不明显是对边缘半透部分step的结果。
最终锯齿部分近似为斜线
这个游戏还有个特殊的设计：一旦人物悬空，或者在梯子和挂边的时候，阴影就会固定到人物正下方。个人觉得这是为了表示人物的落点位置，单纯是为了游戏性考虑。但这样的设计确实也方便了Receiver的筛选，远处的物体将永远不可能被筛选到，而且也避免了ShadowMap精度低，拉长后过于明显的纹理走样问题。
雨
相比大片纹理产生的overdraw，大量粒子生成的多边形更加合算。雨实际上是由大量狭窄雨点三角面渲染而成的。
但由于雨点的下落速度一致，并不需要每个雨点单独作为粒子，将十几个雨点绑定成一个整体，随机水平位置生成向下位移即可。
除了雨点本身外，还需要生成落在地面溅起的水花。用物理检测实现是不可能的。通过反复观察水花生成的“错误”，风之杖的水花应该只是简单地在低于视角的范围随机生成（高于视角看到的是Mesh背面，即使生成了也看不到），但是用的是ZTest Greater，也就是只有当水花被建筑遮挡的时候才会显示。这样水花就不会出现在空中。
但是当地面高低差较大的时候，由于水花范围没有那么广，无法落在建筑下方，就无法显示出来。
此外，这也会错误地导致墙面上出现水花，但因为墙壁的水花和视线几乎平行，是一个极扁的圆，错误生成了也不是很明显。
气流扭曲
风之杖中广泛使用了这个效果。做法很常规：在绘制完其他全部物体后，Grab Pass，最后绘制扭曲部分（不用Grab Pass直接取上一帧图像会采样扭曲效果本身，导致越偏越远）
扭曲效果的本体是一个普通的半透圆片贴图粒子，除了透明部分外，色彩部分直接用的Grab Pass的贴图再加一个噪波贴图位移产生扭曲。并没有什么可说的。
但是在一些特殊情况下，“全屏”+“高速”，它则用了一个更近似的方案
GrabPass还是依旧，但这个效果并没有用噪波纹理，甚至没有用透明纹理，而是疯狂甩出了大量高速移动的带Grab贴图的不透明粒子。
偏移摄像机后
取一帧查看
它只是稍微偏移了下采样的坐标，然后靠不透明片随机叠加，单帧的效果其实有一定破绽，但在连续画面中是看不出来的。而因为不透明物体重叠会正常pixel kill，性能不差。
非要这样做而不是用正常的后处理，应该主要还是为了体现出气流运动的方向，用噪波的效果未必比这个好。运算量也确实要少一些，就像上图的情况，其实有一部分屏幕根本没绘制，而后处理至少要绘制一屏。省掉的噪波纹理那方面就更不用说了。
岩浆
这个岩浆效果的特点是：有实际高度变化，且足够随机（并且符合岩浆的特征）
有经验的人很快能看出，岩浆的颜色=水面高度（取世界坐标Z作为依据lerp），不需要纹理。剩下的问题就是如何生成这样的一个岩浆高度场。
正弦波叠出来的都比较接近波浪，而岩浆池的波形特点则是“沸腾”，简而言之是个混沌系统，这是简单的周期波模拟不出来的。虽然FFT理论上可能能模拟出来（但这就扯远了）
实际上是这样的：
看不明白就再放一个比较“稀疏”的例子
说白了，还是随机“粒子”。
每个粒子是个两层的8边形，中间凸起。
随机位置生成粒子后，从水平面下凸起来，然后再沉回去，作一个周期，然后移动到下一个随机地点再次出现。
粒子依然是不透明物体以减少OverDraw，因为颜色是由高度决定的并不需要半透过度，产生和消失都在“水面”以下，也不需要半透渐隐。
叠加得越多，效果越自然。
顶点数看上去很夸张，但也只是看上去而已（线段长，交叉多）。实际上一个粒子也就16个顶点，而一个湖有50个粒子效果就已经不错了，随便一个水面需要的顶点数其实很轻松就能超过它。
效率问题反而在OverDraw上，虽然是不透明物体，依然还是有概率重复计算的。按Z排序后能缓解，但边界处依然存在。
不过基本没啥问题的，毕竟风之杖只是个NGC游戏，这个能跑还有啥不能跑。
很容易联想到，是否普通的水体，或者海是否也能用类似的方法实现……
理论上是可以的，只是需要处理法线连续，所以必须先把高度场渲染到纹理处理，然后再映射到网格上。
神海4用到的Wave Particles听说就是类似的技术。
水体
水的部分内容较多，分成多个小节描述
（一）边缘
水是透明的，人对水的感知更多依附于水与其他物体的交界面。
这个游戏中大部分水都是一张纯蓝色的贴图，然后在边缘处单独拉一个Renderer，使用特殊材质，拉好UV。
使用两张贴图，4次采样。同种贴图UV展开方向是相反的，相加后saturate，这样出来的纹理看上去并没有那么重复。
白沫
深色倒影
（二）海浪拍岸
这里取了个巧，任何位置的拍岸节奏都是一样，只有UV x轴的步进速度不同。
海岸分3层，由下至上是：
1.波浪退去时潮湿的部分：
UV并不是位移，而是直接贴边对y轴缩放，y轴像素拉伸产生的模糊模拟了湿边的扩散。
2.有实体的海浪，在图示范围正弦摆动，一个完整周期要摆动两次。
这个波还有个不易察觉的细节：
接近岸边倒极限的时候会显示一个水面纹理，二次采样，相反方向运动
使用的纹理
除了提供细节外，还提供了一点软边缘的效果：接近岸边的部分变亮了，更像沙滩的颜色。
3.从深处来的浪花：看着像海浪，其实只有白沫，看着同时存在两个波，其实是通过repeat方式复制出来的。
这个浪花一直保持匀速推进。
整个设计巧妙的地方在于，两个波有一段时间是重合的。而第二种波的频率比第三种大，它推到最内侧之后，还会时间回来，再去接下一个波。重合期间由于一个是匀速，一个是正弦波，所以会错开一点，使得白沫的变化更多。
正因为这个波只有白沫没有蓝色的海水部分，才能和下层的白沫重合在一起。
不过回退的时候处理不好就会出现这个状况：
波2回退的时候，波3还没有完全消失
波3的覆盖范围需要比波2稍短一些。波3的白沫需要在波2回退之前滚动出网格外。
（三）海平面交界线
这是不太容易注意到但是非常重要的细节。海水靠近地平面的地方应该变亮，并逐渐过渡到接近天空的颜色，也就是一种类似菲涅尔的现象。
我们肯定不愿意在frag上正常算一次viewDir点乘法线。但这整个海只是一个Quad，也没法交给顶点去算，那怎么才能让远处的颜色发生变化呢？
用远景雾确实可以，但这还是要算。
调整镜头后，我们可以俯瞰整个海的Quad的形状。可以看到这个Quad并不是纯色，并且其图像在任何方向观察都一样，所以它很可能是贴了个这样的贴图：
放大到足够大，以接近水平的角度观察，视觉上就产生了这样的效果。
（四）波浪
在大陆附近，海面是由一个Quad组成的，这多半是为了性能。为了表现海浪，风之杖就搞了个Billbroad粒子糊弄事。
一眼就能看出来简单实现方法，却不得不说效果还成。
但是一旦进入深海，大陆的资源被释放掉后，就会换成一个正规的海浪模拟。
没有用尖波（Gerstner），海浪也不大，应该就是两个不同频率的正弦波的叠加，在顶点上直接计算。
海浪模拟为了节约计算成本，按说会做LOD，不过移动摄像机后发现LOD层级是一样的，只是到最远处变回了最初的Quad海面。
为了方便视域裁剪按说要对海面分块，规则是近处分块密，远处分块稀疏，这样才能在满足裁剪的情况下减少DrawCall。
不过它LOD都没做，估计就是最大粒度按扇形随便分了下下吧。
另外这游戏整个海面是跟着主角一起移动的（意外地破绽不大），不需要动态创建销毁，其实很容易做分块。
进入深海后海面也有了纹理
两次采样，第二次UV翻倍，而且染成黑色纹理。同时还要做一次随机扰波增加波纹细节。
越远纹理则越淡。
（五）船只尾迹
其实就是个随时间变宽的MeshTail，但是带了一个偏移每一段UV的正弦摆动效果（两个不同频率的正弦波叠加）
贴图：
作者：flashyiyi
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发表于 2019-12-24 12:21:38
