Three.js 水流效果着色器

🎯 提示词

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使用 Three.js 实现水流效果着色器,具体要求:

**核心特效**
- 多层波浪叠加
- 涟漪扩散效果
- 泡沫闪烁效果
- 三色渐变混合

**场景与光照**
- 深蓝径向背景
- 加法混合发光
- 平面水平旋转

**交互与控制**
- OrbitControls 阻尼旋转
- GUI 面板实时调节
- 颜色/速度/波浪/涟漪

**技术要求**
- Three.js 版本 (ES Module)
- 自定义 ShaderMaterial
- PlaneGeometry 5x5
- 改进 Perlin 噪声

📖 效果拆解

层次 视觉效果 技术实现
基础 水面平面 PlaneGeometry
波浪 sin * cos 叠加 多频率组合
涟漪 径向 sin 波 sin(dist * 8.0)
泡沫 高频 sin 闪烁 sin(x * 15.0)
控制 GUI 面板 10个参数

🔧 核心技术点

1. 改进 Perlin 噪声

为什么需要这个技术:更自然的噪声用于水面细节。

GLSL
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float improvedNoise(vec2 p) {
    vec2 i = floor(p);
    vec2 f = fract(p);
    float a = noise(i);
    float b = noise(i + vec2(1.0, 0.0));
    float c = noise(i + vec2(0.0, 1.0));
    float d = noise(i + vec2(1.0, 1.0));
    vec2 u = f * f * (3.0 - 2.0 * f);
    return mix(a, b, u.x) + (c - a) * u.y * (1.0 - u.x) + (d - b) * u.x * u.y;
}

2. 多层波浪叠加

为什么需要这个技术:创造自然流动的水面效果。

GLSL
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vWave = sin(position.x * uWaveFrequency + uTime * uFlowSpeed) *
        cos(position.y * uWaveFrequency * 0.8 + uTime * uFlowSpeed * 0.7);

3. 涟漪扩散效果

为什么需要这个技术:模拟水滴落入水面产生的涟漪。

GLSL
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float rippleDist = length(position.xy);
vRipple = sin(rippleDist * 8.0 - uTime * uRippleSpeed) * 0.5 + 0.5;

4. 三色渐变

为什么需要这个技术:水深到水浅再到高光的颜色过渡。

GLSL
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float colorMix1 = (vWave * 0.5 + 0.5);
float colorMix2 = vRipple;
vec3 colorA = mix(uColor1, uColor2, colorMix1);
vec3 colorB = mix(colorA, uColor3, colorMix2);

💡 调试与优化

问题类型 表现形式 解决方案
波浪过激 水面失控 减小 uWaveHeight
涟漪过密 画面闪烁 减小 uRippleSpeed
泡沫过多 细节丢失 减小 uFoam

🚀 扩展思路

变体效果 核心改动 难度
河流效果 流向动画
水面倒影 反射纹理 ⭐⭐
雨滴效果 随机涟漪
水下气泡 粒子上升 ⭐⭐
瀑布效果 泡沫+速度 ⭐⭐

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