紅色警戒3的水面特效是怎麼做出來的?

01-21

08年的遊戲dx9時期的產物做出了可能許多dx11都做不出的東西

給你看看我在05、06年間給Halo 3做的水面渲染，也是dx9。

可以交互，可以近距離看，有幾何起伏，有折射反射。從圖上看，由於視角有限，紅警的水並不需要幾何起伏，所以也不需要很密的三角形。應該只要用normal map就可以了。交互和波浪，都可以視為對normal map的操作。折射本身只是個post processing，偏個角度採樣就行了。還有，紅警的水都在一個平面上，反射只要用常見的平面反射方法，攝像機翻轉一下生成reflection map就可以了。

從技術的角度而言，是用shader語言，通過一些複雜的數學公式算出來的，這有一套通用的和非通用的技術，如果開源，源碼也是可查的，引擎工程師主要做的是實現這套演算法，並且把參數甩出來，遊戲開發工程師要做的主要就是調參數，如果閉源。。。那我也沒辦法那是商業機密，具體的演算法和代碼一句兩句就說不清了

主要分為

1，浪花的計算和顯示

2，水下場景折射後圖像的計算和顯示

3，建築物，船等等和水面進行碰撞導致的水霧和水波（這個主要用粒子效果實現）

這些東西在很早的ogre引擎里都開源了，從模擬的角度而言不比紅警3採用的RNA引擎差多少

更多的是運算效率和細節上的差距了

效果如圖所示

但是我覺得你問的應該不完全是這個，而是為什麼dx9能夠實現很多遊戲dx11都達不到的漂亮效果，這就是個美學問題了，比如說浪多大，水紋多大，水的透明度多高，水啥顏色，陸地海灘和水底的建模讓玩家覺得真實和漂亮

仔細觀察會發現，紅警3的浪花比較大，泡沫很多，顏色也很鮮艷個人覺得乍一看有點不像真實的海，倒有點像一汪硫酸銅。。。

水質特別清澈，光影絢爛（對比上面ogre的效果，紅警簡直是流光溢彩。。。美日蘇打仗真會挑好日子），一個個場景不像是戰場，更像是海濱度假村。。。而且有一點卡通渲染的感覺

個人認為開發人員不僅做了水面的模擬，還做了一些濾鏡效果，使得畫面顯得很風格化，這才是導致你感嘆dx9的畫面比dx11要好的主要原因

說個體外話，當時覺得不是很完善，雖說很美。但只要調低水面質量，幀數馬上就能提高一半左右…

我認為跟你用 dx9, dx11 或是 opengl 沒關係，重要的是演算法。

下面這個鏈接提供了很多關於水面渲染的技術

Water Simulation

我也提過類似的問題，並且得到了很多有用的意見和建議，你可以參考

《神秘海域4》的水面、海面是如何實現的？ - 計算機圖形學 - 知乎

1.水深度：用深度相機獲取背景像素深度（剔除水體本身），然後計算水在投影空間的深度，水深度=水面深-背景深。定義淺水區水顏色和深水區顏色，根據水深來對兩種顏色做插值得水自身顏色。

2.反射：根據主相機位置和水面計算反射矩陣，然後創建鏡像相機，傳人相機矩陣（要用上反射矩陣）和投影矩陣，剔除水面和水底層後，做渲染紋理傳入shader後用於水面顏色。不要求實時用CubeMap也可以。

3.折射：主相機位置創建折射相機，只渲染水下層，渲染紋理傳染shader作為水底色。

4.水流動：可以用Gerstner、FFT、三角波、FlowMap等方法來計算水面起伏。如果是模擬海洋還要加入波粒子、海浪大波，用雅可比絕對值計算泡沫。

5.菲涅耳效應：用schlick近似模擬不同視角的差異，也可以把F0拿出來給美術同學調節。

6.開爾文船波：模擬水體交互的方法，可以從上面水流預留交互參數來控制，更簡單方法是直接在法線圖上畫幾十個逐漸擴大的水圈來模擬。

7.水底：主要考慮水底霧、水紋刻蝕（可以參考GPU Gems)。

個人感覺不僅是水面，你認為所達到的效果和水底的映襯也有關。