多层体积云渲染原理¶

云场配置、实例控制、预览与验证入口见 API reference。

天气与密度层¶

天空由相互独立的低、中、高密度层组成，天气窗口控制云团、空隙与厚度变化。连续密度可以跨天气网格边界连接与重叠，避免一格一朵的离散排列。低层保留积雨云包络，中层铺展，高层采用拉长的各向异性形态；云塔也可以跨越多个高度层。场景高度与覆盖预设是艺术配置，不是气象测量结果。

渲染与成本¶

云场通过一次覆盖天空的光线步进和一次合成绘制，不逐朵创建全屏 pass。先求射线与各层高度区间的交集，排序并合并重叠区间，直接跳过层间空隙。按区间长度的平方根分配采样预算，避免高层薄云被低层耗尽预算而消失；同一点的多个云层密度相加。每条射线的采样总量受预算限制，透射率很低时提前结束。天气窗口与 GPU 纹理使用最多 8 项的缓存，避免旅行导致内存持续增长。

共享的形态纹理保留积雨云云塔和云砧包络；后台生成的周期性 Perlin-Worley/Worley 噪声提供连续云层的主体、翻卷和侵蚀。每层使用独立的天气、噪声相位与形态尺度，薄云采用拉长的各向异性形态。云场沿太阳方向采样附近密度以近似自身遮光，并使用密度散射与高光压缩保留云体起伏；单个积雨云使用缓存的光照体素图集，通常每 0.25 秒更新一次。

云场 FAST/BALANCED/HIGH 的宽高分辨率分别为原视口的 1/3、1/2、1；每条射线总预算 112/160/256 次，局部光照采样为 1/2/3 次；高层薄云使用简化光照。单云质量的对应分辨率为 1/3、1/2、1，最多 48/80/128 个细步进。低分辨率结果使用保守深度和深度感知插值放大。两种路径都截断于不透明场景深度，不写深度，天空云不受地形远平面限制，并恢复宿主 GL 状态。

远景加入大气透视及距离渐隐。当前没有长距离跨云遮光、地面云影、时间重投影或完整气象模拟；与水面等透明物体按渲染阶段合成。Iris shaderpack 额外 gbuffer 通道尚未验证，禁用 shaderpack 的验收不能推断其兼容性。

参考¶

本实现使用连续密度层、程序化天气区域和少量积雨云形态包络；未照搬原系统的球壳云层及分帧重投影。引用资料的硬件耗时不代表本仓库实现的性能。