Unity 3D中基于GPU大气散射与行星生成技术探索

【实例简介】
在Unity 3D环境下，通过预计算大气散射效果作为图像效果，结合GPU噪声生成的方式，实现了大型行星的渲染。本技术基于Eric Bruneton的预计算大气散射理论，通过使用计算着色器，使得行星生成过程更加高效和真实。
操作指南：
主场景名为PlanetSphereTest。相机控制方式如下：

• E/Q - 旋转相机
• W/A/S/D - 移动相机
• 鼠标滚轮 - 增加/减少相机速度
• 空格键 - 显示/隐藏鼠标
• C - 以双倍屏幕分辨率截图
• X - 退出应用程序

已更新至Unity 2019.2.8f1版本。
使用要求：

• 支持计算着色器的GPU
• 支持异步GPU读取的GPU

本技术展示了在Unity 3D中如何利用GPU的强大计算能力来实现复杂的大气散射和行星生成效果，为游戏开发和视觉效果提供了新的可能性。
【实例截图】
【核心代码】
文件清单
└── GPU-Planetary-Rendering-117b242a8ce8c0a8ece207ca58b284dc1460784c
    ├── Assets
    │   ├── Materials
    │   │   ├── AtmosphericScatter.mat
    │   │   ├── AtmosphericScatter.mat.meta
    │   │   ├── PlanetTerrainMaterial.mat
    │   │   └── PlanetTerrainMaterial.mat.meta
    │   ├── Materials.meta
    │   ├── Models
    │   │   ├── arrow.obj
    │   │   ├── arrow.obj.meta
    │   │   ├── Materials
    │   │   │   ├── Cone001Mat.mat
    │   │   │   ├── Cone001Mat.mat.meta
    │   │   │   ├── Cylinder001Mat.mat
    │   │   │   ├── Cylinder001Mat.mat.meta
    │   │   │   ├── X.mat
    │   │   │   ├── X.mat.meta
    │   │   │   ├── Y.mat
    │   │   │   ├── Y.mat.meta
    │   │   │   ├── Z.mat
    │   │   │   └── Z.mat.meta
    │   │   └── Materials.meta
    │   ├── Models.meta
    │   ├── Plugins
    │   │   ├── CBUtility.cs
    │   │   ├── CBUtility.cs.meta
    │   │   ├── ImprovedPerlinNoise.cs
    │   │   └── ImprovedPerlinNoise.cs.meta
    │   ├── Plugins.meta
    │   ├── Resources
    │   │   └── Textures.meta
    │   ├── Resources.meta
    │   ├── Scenes
    │   │   ├── PlanetSphereTest_Profiles
    │   │   │   ├── Post Processing Profile.asset
    │   │   │   └── Post Processing Profile.asset.meta
    │   │   ├── PlanetSphereTest_Profiles.meta
    │   │   ├── PlanetSphereTest.unity
    │   │   └── PlanetSphereTest.unity.meta
    │   ├── Scenes.meta
    │   ├── Scripts
    │   │   ├── AtmosphericScatter.cs
    │   │   ├── AtmosphericScatter.cs.meta
    │   │   ├── DebugGui.cs
    │   │   ├── DebugGui.cs.meta
    │   │   ├── FlyCamera.cs
    │   │   ├── FlyCamera.cs.meta
    │   │   ├── PlanetChunkObject.cs
    │   │   ├── PlanetChunkObject.cs.meta
    │   │   ├── PlanetChunkProperties.cs
    │   │   ├── PlanetChunkProperties.cs.meta
    │   │   ├── PlanetCreator.cs
    │   │   └── PlanetCreator.cs.meta
    │   ├── Scripts.meta
    │   ├── Shaders
    │   │   ├── Atmosphere.cginc
    │   │   ├── Atmosphere.cginc.meta
    │   │   ├── AtmosphericScatter.shader
    │   │   ├── AtmosphericScatter.shader.meta
    │   │   ├── ImprovedPerlinNoise3D.cginc
    │   │   ├── ImprovedPerlinNoise3D.cginc.meta
    │   │   ├── PlanetMapGenerator.compute
    │   │   ├── PlanetMapGenerator.compute.meta
    │   │   ├── PlanetSurfaceComputeShader.compute
    │   │   ├── PlanetSurfaceComputeShader.compute.meta
    │   │   ├── PlanetSurface.shader
    │   │   ├── PlanetSurface.shader.meta
    │   │   ├── WriteData.compute
    │   │   └── WriteData.compute.meta
    │   ├── Shaders.meta
    │   ├── StreamingAssets
    │   │   ├── Textures
    │   │   │   ├── inscatter.raw
    │   │   │   ├── inscatter.raw.meta
    │   │   │   ├── irradiance.raw
    │   │   │   ├── irradiance.raw.meta
    │   │   │   ├── transmittance.raw
    │   │   │   └── transmittance.raw.meta
    │   │   └── Textures.meta
    │   ├── StreamingAssets.meta
    │   ├── Textures
    │   │   ├── TexturesCom_Cliffs0175_1_seamless_S.jpg
    │   │   └── TexturesCom_Cliffs0175_1_seamless_S.jpg.meta
    │   └── Textures.meta
    ├── LICENSE
    ├── Packages
    │   └── manifest.json
    ├── ProjectSettings
    │   ├── AudioManager.asset
    │   ├── ClusterInputManager.asset
    │   ├── DynamicsManager.asset
    │   ├── EditorBuildSettings.asset
    │   ├── EditorSettings.asset
    │   ├── GraphicsSettings.asset
    │   ├── InputManager.asset
    │   ├── NavMeshAreas.asset
    │   ├── NetworkManager.asset
    │   ├── Physics2DSettings.asset
    │   ├── PresetManager.asset
    │   ├── ProjectSettings.asset
    │   ├── ProjectVersion.txt
    │   ├── QualitySettings.asset
    │   ├── TagManager.asset
    │   ├── TimeManager.asset
    │   ├── UnityConnectSettings.asset
    │   ├── VFXManager.asset
    │   └── XRSettings.asset
    └── README.md

16 directories, 93 files