Радуга без единой краски

Мыльный пузырь, лужа бензина, синяя побежалость на нагретой стали — переливаются всеми цветами, хотя пигмента в них ноль. Это тонкая плёнка толщиной с длину волны: свет отражается от верхней и нижней границы, волны складываются и гасятся. Чистая интерференция.

В играх вы это видите чаще, чем думаете: перламутр автокраски, надкрылья жуков, та самая побежалость, бензин в луже, любая «не от мира сего» sci-fi-поверхность. И в Unity HDRP это уже готовая галочка — Iridescence.

Сколько длин волн надо посчитать на пиксель? В лоб — десятки: отражение плёнки бешено осциллирует по спектру. А у вас три числа.

И вот трюк, который почти честный (Belcour & Barla, 2017): дрожащий спектр не семплируют — его аналитически сворачивают сразу в RGB, в замкнутом виде. Мало того, авторы доказали: для диэлектрической плёнки (пузырь, масло) результат совпадает с честным спектральным расчётом. Не «похоже» — совпадает. Редкий случай, когда упрощение почти не врёт.

Почти. Спотыкается он на металлах. У меди показатель преломления резко пляшет по спектру, и предынтеграл начинает мазать: оттенок и насыщенность уезжают.

В пятницу — почему плёнка вообще осциллирует, как её сворачивают в три числа и где щёлкает медь. С интерактивным side-by-side.

#геймдев #графика #математика #цвет #иридесценция #шейдеры