从轮廓到体积：程序化地形的六步练习

本练习的目标不是做出某一张固定图片，而是建立一条可重复的判断链：轮廓决定区域，距离决定高度，等高层暴露结构，噪声只负责打破过度规则，材质与镜头最后验证尺度。完成后你应能解释每一层变化来自哪里。

准备与验收标准

• 新建独立练习场景，场景单位使用厘米。

• 导入资源包中的尺度参考，确认 180 厘米高度尺没有被错误缩放。

• 最终地形控制在约 600 × 450 × 180 厘米范围。

• 整个网络保留轮廓、基础高度、侵蚀细节和表面细节四个可独立关闭的阶段。

第一步：画一条有主次的封闭轮廓

在顶视图中画一条封闭 Curve。不要均匀撒点：主转折处保留控制点，长直段减少点数。轮廓至少包含一个宽阔平台、一个狭窄通道和一个向外突出的次峰区域。Resample 的目标不是增加细节，而是得到均匀弧长采样。

第二步：把平面距离变成基础高度

将轮廓转为平面 SDF 或 HeightField mask。计算每个内部点到边界的距离，把距离归一化后通过 Ramp 映射到高度。Ramp 的前 30% 控制岸边坡度，中段控制主体体积，末端不要直接拉满，以免中心只剩一个尖峰。先用平滑曲线得到可读大形。

第三步：用等高层审查结构

以 8 至 12 厘米高度间隔切出等高层。逐层查看：若所有层都只是等比例缩小，形体缺少方向；若相邻层突然翻转或断裂，基础场可能过于嘈杂。调整 Ramp 和轮廓，直到等高层同时表现平台、通道与次峰。

第四步：分层加入噪声

1. 宏观噪声：频率约为主体宽度的 1/3，幅度不超过总高度的 12%，只改变山体走势。

2. 中观噪声：频率约为主体宽度的 1/15，幅度不超过总高度的 4%，用 mask 避开平台核心。

3. 微观噪声：只在渲染位移或法线阶段使用，屏幕占比不足两个像素时应自动减弱。

每加入一层都先单独预览 mask，再与前一层做差值检查。噪声关闭后仍应是一座成立的地形；否则它正在掩盖结构问题。

第五步：建立材料区域

用坡度、朝向和高度建立岩石、沉积和少量植被区域。先保证 mask 边界有物理理由，再用低幅度噪声打散边缘。岩石粗糙度可以在 0.55 至 0.8 之间变化，沉积区域更均匀；颜色差异应小于明暗差异，避免把地形切成彩色拼图。

第六步：用镜头证明尺度

从 50 毫米焦距开始，把相机高度放在约 140 厘米，再根据画面后退，而不是立刻使用超广角。保留 10 厘米立方体或一个已知尺寸的小树作为参照。柔光检查整体轮廓，掠射光检查等高层、倒角和位移。

常见问题

• 中心总是尖峰：降低距离场末端 Ramp 斜率，或加入宽度受控的平台 mask。

• 边缘像融化：减少边界附近的平滑半径，让中观噪声随边界距离衰减。

• 细节只在大图有效：把微观层绑定到相机像素尺寸，并为远景设置上限。

• 材质区域破碎：先降低 mask 频率，再检查坡度与法线是否在正确空间计算。

完成判定

关闭所有噪声时，轮廓与基础高度仍清楚；切换两套灯光时，材质不会完全失效；更换轮廓后，大部分网络无需重写；最终文件记录单位、关键 Ramp、噪声频率与幅度。满足这四点，练习才算完成。