Comment puis-je créer un effet de diffusion atmosphérique dans Three.js pour améliorer le rendu de la Terre ?

Comment puis-je restituer une « atmosphère » sur un rendu de la Terre dans Three.js ?

Pour restituer une atmosphère sur un trois .js de la Terre, vous pouvez utiliser une technique appelée diffusion atmosphérique. Cette technique simule la façon dont la lumière interagit avec l'atmosphère, créant un effet réaliste qui ajoute de la profondeur et du réalisme à votre scène.

Pour utiliser la diffusion atmosphérique, vous devrez créer un shader personnalisé qui implémente la technique. Le shader prendra en compte des facteurs tels que la position du soleil, la densité de l'atmosphère et la longueur d'onde de la lumière.

Il existe plusieurs façons différentes d'implémenter la diffusion atmosphérique dans Three.js. Une méthode populaire consiste à utiliser l’équation de diffusion de Mie. Cette équation peut être utilisée pour simuler la manière dont la lumière est diffusée par de petites particules, telles que celles trouvées dans l'atmosphère.

Une fois que vous aurez créé votre shader personnalisé, vous devrez l'appliquer à votre objet Terre. Vous pouvez le faire en créant un nouveau matériau et en lui attribuant le shader.

Voici un exemple de création d'un shader de diffusion atmosphérique dans Three.js :

// Vertex shader
varying vec3 vWorldPosition;

void main() {
  vWorldPosition = vec3(modelMatrix * vec4(position, 1.0));
  gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
}

// Fragment shader
uniform vec3 sunPosition;
uniform float sunIntensity;
uniform float atmosphereRadius;
uniform float atmosphereDensity;
uniform float wavelength;

varying vec3 vWorldPosition;

void main() {
  // Calculate the distance between the fragment and the sun
  vec3 sunVector = sunPosition - vWorldPosition;
  float sunDistance = length(sunVector);
  
  // Calculate the optical depth of the atmosphere at the fragment
  float opticalDepth = -atmosphereDensity * sunDistance / wavelength;
  
  // Calculate the transmittance of the atmosphere at the fragment
  float transmittance = exp(opticalDepth);
  
  // Calculate the scattering coefficient of the atmosphere at the fragment
  float scatteringCoefficient = atmosphereDensity / (4.0 * M_PI * wavelength);
  
  // Calculate the radiance of the atmosphere at the fragment
  vec3 radiance = scatteringCoefficient * sunIntensity * transmittance * sunDistance / wavelength;
  
  // Set the fragment color to the radiance
  gl_FragColor = vec4(radiance, transmittance);
}

Une fois que vous Après avoir créé le shader, vous pouvez l'appliquer à votre objet Terre comme suit :

var earthMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  map: earthTexture,
  uniforms: {
    sunPosition: { value: sunPosition },
    sunIntensity: { value: sunIntensity },
    atmosphereRadius: { value: atmosphereRadius },
    atmosphereDensity: { value: atmosphereDensity },
    wavelength: { value: wavelength }
  },
  vertexShader: vertexShader,
  fragmentShader: fragmentShader
});

var earth = new THREE.Mesh(earthGeometry, earthMaterial);
scene.add(earth);

Cela ajoutera un effet atmosphérique à votre objet Terre. L'effet sera visible lorsque le soleil sera derrière la Terre.

Voici une démo en direct de l'effet de diffusion atmosphérique :

[démo en direct](https://troisjs.org/examples /webgl_shaders_atmospheric_scattering.html)

Ressources supplémentaires

• [Tutoriel de diffusion atmosphérique Three.js](https://www.html5rocks.com/en/tutorials /threejs/shaders_atmosphere/)
• [Équation de diffusion de Mie](https://en.wikipedia.org/wiki/Mie_scattering)
• [Diffusion de Rayleigh](https://en.wikipedia .org/wiki/Rayleigh_scattering)

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