# 虚幻4渲染编程（环境模拟篇）【第二卷：体积云天空模拟(2)---3D体纹理低云】
在第一卷，先搭建了层云的模拟方法，光的衰减，云的影子，光线散射这些效果还没有往上做，先把整个天空系统搭建完成之后，再统一加这些比较好。
第一卷层云模拟链接：
[小IVan：虚幻4渲染编程（环境模拟篇）【第一卷：体积云天空模拟(1)---层云】](https://zhuanlan.zhihu.com/p/49489488)
现在来模拟下面这张参考图中的2，3部分的中低云的效果。
这种云使用程序化噪波的方式生成已经不太适用了，因为它的变化非常丰富，体积感很强而且这部分云在整个空中起到了遮挡，层次感的作用，所以某种程度上还需要我们可以控制它，最好艺术家设计师能使用软件或者什么调整它，所以3D体纹理成为了很好的选择，我们需要使用到houdini生产我们的素材。
**先搭建个能work的环境。**
我们拿一个甜甜圈做个快速测试。下面这个快速测试的原理可以去看我之前的博客，或者去看epic技术美术Ryan的ShaderBits博客（链接见参考文档部分）
[小IVan：Begin ray marching in unreal engine 4【第五卷：3D体纹理云】](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37308462)
下面是在Houdini中的效果。
Houdini的设置如下
我们制作好的体纹理效果如下：
制作好体纹理后，我们需要制作一个inverse normal的正方体盒子
然后我们做一个RayMarching的材质
代码如下：
```text
float numFrames = XYFrames * XYFrames;
float accumdist = 0;
float stepsize = 1 / maxsteps;
for(int i = 0; i < maxsteps; i++)
{
float cursample = 1 - PseudoVolumeTexture(Tex, TexSampler, saturate(Curpos), XYFrames, numFrames).r;
accumdist += cursample * stepsize;
Curpos += CameraVec * stepsize;
}
return accumdist;
```
效果如下：
后面建云的流程也是这样，只不过形状更复杂罢了。现在我们有了一条可以work的管线之后，接下来当然就是去做天空中的“低云”咯。
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使用houdini制作一块云(我这里搭建得比较简单)
我选择模型生成的方式制作，这样方便控制。
在引擎里的效果如下（还未计算光照，只对浓度进行了积分）
目前有几个问题需要解决。第一就是云朵精度损失严重，很多细节都丢失了，这些细节如果想保留下来，就需要增大切片图的尺寸，而现在的切片图的尺寸已经很大了。
第二个问题就是我们使用ray marching来制作云的初衷是为了弥补模型云的缺陷，但是现在看来，Volume Texture也是事先烘焙的，无法使其变化。第三个问题和第一个问题有一定联系性，我们现在的诉求是做一片云海，然而现在一朵云都已经这样了，如果在尽量想为以后留优化空间的情况下，已经没有办法通过增加资源的精度来解决上述问题了。在下一节再完成对上述问题的解决。
Enjoy it！
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小IVan：虚幻4渲染编程（环境模拟篇）【第三卷：体积云天空模拟(3)---高层云】
zhuanlan.zhihu.com
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参考文章
【1】 [Epic TA Ryan Shader Bits](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//shaderbits.com/blog/)