北京
在维京殖民地模拟游戏《Jarl》中，草几乎始终占据着屏幕——因为世界的大部分区域是草原和森林。开发者Jarl Frode近日发布了一篇精彩的技术拆解，讲解如何用计算着色器（compute shader）实现2D草地渲染。 《Jarl》是一款灵感来自《Valheim》《RimWorld》《泰拉瑞亚》《The Majesty》和《The Kingdom》的维京殖民地模拟游戏，采用像素艺术风格、2D全局光照渲染器，世界为程序化生成并按区块流式加载。正因为草地几乎无处不在，草地系统既要足够程序化、足够廉价以覆盖大面积区域，又要贴合美术风格，还能对光照、风力以及生物穿行做出动态响应。 文章最令人意外的结论是：画面中看到的草并不是几何体。整个系统将草地视为图像而非几何。为了保持简单，游戏中没有草叶实体、没有网格、也没有持久状态——每帧由两个计算着色器从哈希中重新生成所有可见草叶，逐像素写入一块与屏幕等大的原子缓冲，再由合成器将其排入场景。 按照Jarl Frode的说法："这不是最快的方法，但在现阶段开发中，是符合性能目标的合理选择：在RTX 3080 Ti上、4K分辨率、调优参数下，整个pass稳稳低于1毫秒。" 每一帧，草地都会从零重建。计算着色器遍历可见屏幕tile，查询一张小尺寸密度纹理以确定该处草的茂密程度，然后根据tile坐标和索引的哈希生成每一根草叶。哈希决定了草叶的一切属性——它在tile内的位置、高度、颜色变化、摆动相位。由于哈希输入是世界坐标，无论摄像机如何移动，同一根草叶每帧都会出现在同一位置。 在拆解文章中还附有交互式demo，你可以亲自探索该系统，并查看风场、深度缓冲、密度遮罩等更多可视化内容。
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