**这些效果是应用在做真正的 3D,而不是绘制巧妙的图案。**每个效果都把形状描述为距离函数,并沿光线走入其中,因此光照、透视与遮挡都是真实的。它们每像素的成本高于隧道和舞台效果,看起来也值这个成本。
光线步进效果一览
| 效果库 | 124 个效果,分属八个组 |
|---|---|
| 本篇涵盖 | Fractal Cosmos、Box Fold Dimension、Blob Fusion、Crystal Dimension、Quantum Grid、Organic Fluids、Tron Organic、Retro Sphere |
| 渲染 | wgpu 管线上的有符号距离光线步进,带 PBR 光照 |
| 成本 | 高于屏幕空间效果——编辑时请使用性能模式或降低预览质量 |
| 循环 | 无缝;运动源自循环相位,而非墙上时钟时间 |
分形
Fractal Cosmos
一种万花筒式折叠——box fold 加 ball fold——应用在隧道的墙面空间中,因此你飞行的走廊本身就是一个分形。深度滚动的是折叠而非纹理,这就是接近时细节在每个尺度不断涌现、而不是仅仅变大的原因。
轨道陷阱驱动着色:轨道停留附近的带状壳层,立即逃逸处的稀疏点,读作远处的星星。
*关键参数:*Fold Iterations(结构密度)、Fold Scale 与 Fold Offset(分形的性格——这里的微小改动会彻底改变它)、Shell Glow、Starfield。
Box Fold Dimension
一个 Mandelbox:在 3D 中迭代 box fold 与 ball fold 构建出的实体,带一个持续计算的导数,让结果保持为可用的距离估计。它作为单个对象在空间中旋转,而不是被飞越。
*关键参数:*Fold Scale(负值给出经典的里外反转 Mandelbox;正值则是完全不同的实体)、Inner Radius、Box Limit、Iterations、Camera Distance。
值得知道:Fold Scale 是影响最广的参数。把它从 −2.5 扫到 2.5,会走过几个完全不同的实体,它是慢速调制器的好候选。
几何与材质
Blob Fusion
倾斜轨道上的 Metaball,用平滑最小值融合。融合就是整个效果——普通最小值给出的是球体相触,而融合过渡产生弯月面,让它们读作一个正在自行拉扯分离又合拢的液体整体。
*关键参数:*Fusion(低值让它们保持分离,高值把一切合并成单一团块)、Blob Radius、Orbit Radius、Surface Ripple。
把 Metallic 调高、Roughness 调低得到镀铬;两者都反过来,则更接近蜡或树脂。
Crystal Dimension
一个刻面碎片点阵,每片都是被旋转棱柱切割的八面体,因此刻面不规则,而非骰子般整齐。每个单元用自身坐标哈希出各自的旋转与尺寸,所以没有两个相邻单元呈现相同的面。
折射用沿折射方向采样调色板来近似,而不是追踪第二条光线——它给出玻璃赖以识别的色相分离,成本只是后者的零头。
*关键参数:*Lattice Spacing、Shard Size、Facet Count、Refraction Tint、Caustic Glow、Edge Bevel。
对 LED 墙,提高 Lattice Spacing,让碎片更少、更大。小而密的刻面场正是粗像素间距无法分辨的细节。
场与表面
Quantum Grid
多个移动源发出的圆形波叠加。波峰相遇处和值很大;波峰遇到波谷则相消。绘制的是振幅的平方,因此相消在零两侧都是暗的,一个抗锯齿点阵叠在上面,把场量子化进它的单元。
*关键参数:*Wave Sources、Wavelength、Grid Density、Cell Collapse(0 = 平滑场,1 = 完全量子化进网格)、Uncertainty。
Organic Fluids
域扭曲:采样噪声,用结果位移坐标,再次采样。一次通过得到翻涌;两次得到液体真正具有的折叠、剪切结构。扭曲向量同时充当表面梯度,驱动光泽与薄膜虹彩。
*关键参数:*Domain Warp、Warp Passes、Viscosity(粘稠流体保持宽阔平台与紧凑过渡)、Iridescent Film、Film Bands。
Tron Organic
一条走廊,墙面被低频噪声场位移,像生物一样鼓起、呼吸——上面再以硬朗的电路网格作着色,还有沿导线奔跑的数据脉冲。柔软的有机身体与合成网格之间的对比正是要点。
*关键参数:*Organic Swell、Circuit Density、Trace Glow、Data Pulse、Breathing。
Retro Sphere
一个镀铬球体悬在滚动的水平网格之上。刻意做成这组中最便宜的:球体法线解析重建而非步进,地面是直接透视投影,因此尽管看起来像 3D 场景,仍停留在轻量档。
*关键参数:*Grid Density、Horizon Height、Sphere Size、Chrome Bands、Sun Glow、Horizon Haze。
性能
这些是效果库中最重的效果。三件事有帮助:
- **编辑时降低预览质量。**它只改变预览;导出不受影响。
- GPU 同时驱动现场输出或编码器时,在现场控制台打开性能模式。
- **让迭代次数保持诚实。**分形迭代从 7 次提高到 14 次,成本约翻倍,增加的细节通常比显示设备能呈现的更细。
现场演出时,把其中一个放在你刻意启动的场景上,而不是整场与其它一切并行运行。
在演出中使用它们
它们是反差,不是骨架。完全建立在光线步进几何上的演出,看得人疲劳、跑起来也贵。有效的模式:
- 走廊承载演出主体——见霓虹隧道指南。
- 一个晶体或分形镜头标记段落切换,因为从扁平霓虹到受光几何的转变一目了然。
- 一个流体或场镜头覆盖桥段,那里慢速运动贴合音乐。
Frequently asked questions
- 什么是光线步进效果?
- 着色器不是把图案画到屏幕上,而是把形状描述为数学距离函数,并从摄像机沿光线行走直到命中表面。这带来真正的 3D:真实光照、真实透视、真实遮挡。每像素成本高于屏幕空间效果,这正是它们单独一档的原因。
- 其中哪些对 GPU 负担最重?
- Box Fold Dimension 与 Crystal Dimension 最贵——前者每次步进最多迭代十六次分形折叠,后者穿过由独立实体组成的点阵。Retro Sphere 是这组中最便宜的;它解析地重建球体,而非步进一个球体。
- 编辑这些效果时如何保持预览流畅?
- 在现场控制台降低预览质量并打开性能模式。两者都只影响预览——导出始终通过完整管线以全质量渲染。
- 为什么我的 Mandelbox 上有洞?
- Mandelbox 的距离估计在表面附近略微过冲,因此激进的步长会穿透薄结构。效果自带保守步长正是为此。如果你把 Iterations 推得非常高,表面会变薄、伪影重现,这是预期的。
- 什么是轨道陷阱(orbit trap)?
- 一种分形着色技巧。折叠迭代时,记录点曾经离某个参考——原点、轴、平面——有多近。这个最近距离在表面上平滑变化,揭示出自相似结构,而简单的深度或法线着色会把它抹平。
- 这些效果可以音频响应吗?
- 可以,和所有效果一样。折叠缩放、迭代次数、Blob 融合与点阵间距都对音频响应良好。迭代次数是整数,所以把迭代链接到节拍得到的是阶梯式、干脆利落的响应而非平滑响应——在重拍上这往往正是你想要的。
下一步
- 完整效果库——全部 124 个效果的真实渲染。
- 霓虹隧道效果——3D 隧道家族。
- 音频响应视觉——把音频路由进这些参数。
- 导出 VJ 循环视频——高细节内容的码率。
