Wie erzeuge ich ein atemberaubendes atmosphärisches Leuchten um ein Three.js-Erdrendering?

Wie kann ich in Three.js eine „Atmosphäre“ über einer Darstellung der Erde rendern?

Übersicht

Diese detaillierte Antwort bietet eine Lösung um mit Three.js und GLSL einen erdähnlichen Atmosphäreneffekt zu erzeugen. Der Ansatz besteht darin, einen Planeten mit einem zusätzlichen Ellipsoid darzustellen, das die Atmosphäre darstellt. Durch die Interpolation von Farben und die Anwendung von Lichtstreuungseffekten entsteht ein atemberaubendes, atmosphärisches Leuchten rund um die Erde.

Technische Details

Die Lösung basiert auf benutzerdefinierten Vertex- und Fragment-Shadern:

• Vertex Shader:

  • Berechnet die Kamerarichtung und Pixelposition im Ellipsoidraum des Planeten.
  • Übergibt diese Attribute an den Fragment-Shader.

• Fragment-Shader:

  • Bestimmt, ob der Der Strahl schneidet die Ellipsoide der Atmosphäre und des Planeten.
  • Berechnet die Länge des Strahl innerhalb der Atmosphäre und die zugehörige optische Weglänge.
  • Berechnet die verzerrte Farbe basierend auf der optischen Weglänge unter Verwendung von Lichtstreukoeffizienten.
  • Kombiniert das verstärkte Licht mit Lichtquellen und Umgebungslicht.

Der Shader ist auf Leistung und Genauigkeit optimiert und ermöglicht so eine atmosphärische Darstellung in größeren Entfernungen. Die bereitgestellten Beispieluniformen und Quellcodes können angepasst werden, um gewünschte atmosphärische Effekte zu erzielen.

Implementierung

Die Implementierung umfasst modifizierten Earth-Rendering-Code, um den Atmosphärendurchlauf hinzuzufügen. Das Ergebnis ist optisch ansprechend und bietet eine realistische Darstellung der Erde mit Atmosphäre.

Zusätzliche Hinweise

Die Lösung umfasst auch Verbesserungen für die Darstellung entfernter Planeten und Sterne. Der Quellcode und zusätzliche Erkenntnisse stehen als Referenz zur Verfügung, zusammen mit beeindruckenden visuellen Darstellungen der erzielten atmosphärischen Effekte.

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