Atualmente, implemento um jogo com uma vista de cima para baixo do oceano. Eu uso o seguinte, um pouco de textura abstrata:

A textura real é transparente, eu adicionei a cor verde para maior clareza.

O problema que tenho agora é que não sei como animar essa textura para que a água pareça agradável. Tentei mover a textura com uma onda pecado texture.y += sin(angle). Claro que agora toda a textura está se movendo, o que parece meio irreal. A próxima coisa que tentei é adicionar outra camada e implementar um efeito de paralaxe. Para que as reflexões sob a superfície da água também se movessem, mas muito mais lentamente. Parece um pouco melhor, mas ainda não ... bom o suficiente.

Eu acho que a melhor animação seria, se as células individuais se expandissem e se contraíssem, como uma teia ou pedaço de pano. Imagine se alguém puxasse um pouco o vértice dessas células e a célula vizinha se expandisse e a célula para a qual eu puxo (ou pressiono) contrai. Como uma teia de molas (?). Mas não tenho idéia de como implementar algo assim:

• Qual é o modelo matemático para isso? Algo com molas, onde as forças empurram / puxam?
• E se sim, como mapeio esse modelo para a textura fornecida? Mantendo todas as curvas e o que não ...

(Também estou aberto a diferentes idéias / respostas sobre como animar a textura fornecida. Realismo não é o ponto aqui, apenas um pouco de água bonita como movimentos ...)

Solução de DMGregory

Publiquei um exemplo da libgdx neste post: a animação em 2D em água é irregular e não é suave (consulte a resposta sobre filtragem de textura)

Uma maneira comum de fazer isso é usar uma pesquisa indireta de textura no sombreador para distorcer a textura da exibição:

Aqui, estou usando uma textura com algum ruído colorido de baixa frequência (lado a lado com blobs suaves de cores aleatórias) e rolando-a pela geometria da tela ao longo do tempo.

Em vez de desenhar as cores dessa textura, pego os canais vermelho e verde e subtraio 0.5fpara transformá-los em um vetor 2D pseudo-aleatório que muda suavemente ao longo do tempo e do espaço.

Em seguida, posso adicionar um pequeno múltiplo desse vetor às minhas coordenadas UV, antes de coletar amostras da textura principal da água. Isso muda a parte da textura que estamos lendo e exibindo, distorcendo-a.

Ao calcular a média de duas amostras desse ruído, rolando em direções opostas, podemos ocultar a direção do movimento, para que pareça um sloshing sem objetivo.

No Unity, o shader ficaria assim: deve ser simples o suficiente para traduzir para o idioma do shader de sua escolha:

fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{               
    float2 waveUV = i.uv * _NoiseScale;
    float2 travel = _NoiseScrollVelocity * _Time.x;

    float2 uv = i.uv;
    uv += _Distortion * (tex2D(_Noise, waveUV + travel).rg - 0.5f);
    waveUV += 0.2f; // Force an offset between the two samples.
    uv += _Distortion * (tex2D(_Noise, waveUV - travel).rg - 0.5f);

    // Sample the main texture from the distorted UV coordinates.
    fixed4 col = tex2D(_MainTex, uv);

    return col;
}

Isso é chamado de efeito cáustico, e a geração desses efeitos em tempo de execução consome bastante tempo; portanto, isso é tradicionalmente feito com animação quadro a quadro pré-renderizada. Existem ferramentas que irão gerar quadros de animação cáustica para você, como o Caustics Generator , que possui uma versão gratuita para uso não comercial. Existem também alguns pré-fabricados que você pode comprar por um preço significativamente mais barato que a versão pro da ferramenta que mencionei.

Observe que os efeitos cáusticos também costumam ser aplicados como um biscoito leve em um terreno subaquático ou na superfície subaquática. Ou seja, colocá-lo na superfície da água enquanto olha para ela normalmente não é o que parece com a água.

Parece uma textura que você pode gerar a partir de um gráfico voronoi, por exemplo:

Você pode fazer pequenos ajustes suaves no gráfico movendo os pontos; redesenhar o gráfico de cada quadro seria muito caro, então você provavelmente desejaria pré-renderizar a animação.

Existe um método oldschool, envolvendo uma camada de textura inferior e duas texturas semitransparentes para reflexão no topo.

Se você deseja percorrer todo o caminho e deseja que a água não pareça cheia de ondas clonadas ou samish blue-flowmaps, é o objetivo.

https://steamcdn-a.akamaihd.net/apps/valve/2010/siggraph2010_vlachos_waterflow.pdf