Merge branch 'foo'
[faros-demo] / sdr / sky.f.glsl
1 varying vec3 local_pos;
2
3 #define PI      3.141592653589793
4 #define TWO_PI  (2.0 * PI)
5
6 float fbm(vec3 p, int octaves);
7 float snoise(vec3 p);
8 float clouds(vec3 p);
9
10 void main()
11 {
12         vec3 lpos = normalize(local_pos);
13
14         float cval = clouds(lpos * vec3(4.5, 4.5, 4.5));
15         float alt = min(lpos.y * 2.0 + 0.5, 1.0);
16
17         //const vec3 col_hor = vec3(0.96, 0.55, 0.98);
18         const vec3 col_hor = vec3(0.95, 0.38, 0.54);
19         const vec3 col_zen = vec3(0.08, 0.18, 0.4);
20
21         vec3 skycol = mix(col_hor, col_zen, alt);
22
23         gl_FragColor.rgb = mix(skycol, vec3(0.0, 0.0, 0.0), cval);
24         gl_FragColor.a = 1.0;
25 }
26
27 const float cloud_dens = 0.25;
28 const float cloud_smooth = 1.0;
29 const float cloud_alpha = 0.4;
30
31 float clouds(vec3 p)
32 {
33         float hor = clamp(p.y * 2.0, 0.0, 1.0);
34         float nval = fbm(p * vec3(0.2, 1.0, 0.2), 5);
35         float res = smoothstep(cloud_dens - cloud_smooth * 0.5,
36                         cloud_dens + cloud_smooth * 0.5, nval);
37         return res * hor * cloud_alpha;
38 }
39
40 float fbm(vec3 p, int octaves)
41 {
42         float res = 0.0;
43         float freq = 1.0;
44         float s = 1.0;
45
46         for(int i=0; i<octaves; i++) {
47                 res += snoise(p * freq) * s;
48                 freq *= 2.0;
49                 s *= 0.5;
50         }
51         return res;
52 }
53
54 //
55 // Description : Array and textureless GLSL 2D/3D/4D simplex
56 //               noise functions.
57 //      Author : Ian McEwan, Ashima Arts.
58 //  Maintainer : ijm
59 //     Lastmod : 20110822 (ijm)
60 //     License : Copyright (C) 2011 Ashima Arts. All rights reserved.
61 //               Distributed under the MIT License. See LICENSE file.
62 //               https://github.com/ashima/webgl-noise
63 //
64
65 vec3 mod289(vec3 x) {
66   return x - floor(x * (1.0 / 289.0)) * 289.0;
67 }
68
69 vec4 mod289(vec4 x) {
70   return x - floor(x * (1.0 / 289.0)) * 289.0;
71 }
72
73 vec4 permute(vec4 x) {
74      return mod289(((x*34.0)+1.0)*x);
75 }
76
77 vec4 taylorInvSqrt(vec4 r)
78 {
79   return 1.79284291400159 - 0.85373472095314 * r;
80 }
81
82 float snoise(vec3 v)
83   {
84   const vec2  C = vec2(1.0/6.0, 1.0/3.0) ;
85   const vec4  D = vec4(0.0, 0.5, 1.0, 2.0);
86
87 // First corner
88   vec3 i  = floor(v + dot(v, C.yyy) );
89   vec3 x0 =   v - i + dot(i, C.xxx) ;
90
91 // Other corners
92   vec3 g = step(x0.yzx, x0.xyz);
93   vec3 l = 1.0 - g;
94   vec3 i1 = min( g.xyz, l.zxy );
95   vec3 i2 = max( g.xyz, l.zxy );
96
97   //   x0 = x0 - 0.0 + 0.0 * C.xxx;
98   //   x1 = x0 - i1  + 1.0 * C.xxx;
99   //   x2 = x0 - i2  + 2.0 * C.xxx;
100   //   x3 = x0 - 1.0 + 3.0 * C.xxx;
101   vec3 x1 = x0 - i1 + C.xxx;
102   vec3 x2 = x0 - i2 + C.yyy; // 2.0*C.x = 1/3 = C.y
103   vec3 x3 = x0 - D.yyy;      // -1.0+3.0*C.x = -0.5 = -D.y
104
105 // Permutations
106   i = mod289(i);
107   vec4 p = permute( permute( permute(
108              i.z + vec4(0.0, i1.z, i2.z, 1.0 ))
109            + i.y + vec4(0.0, i1.y, i2.y, 1.0 ))
110            + i.x + vec4(0.0, i1.x, i2.x, 1.0 ));
111
112 // Gradients: 7x7 points over a square, mapped onto an octahedron.
113 // The ring size 17*17 = 289 is close to a multiple of 49 (49*6 = 294)
114   float n_ = 0.142857142857; // 1.0/7.0
115   vec3  ns = n_ * D.wyz - D.xzx;
116
117   vec4 j = p - 49.0 * floor(p * ns.z * ns.z);  //  mod(p,7*7)
118
119   vec4 x_ = floor(j * ns.z);
120   vec4 y_ = floor(j - 7.0 * x_ );    // mod(j,N)
121
122   vec4 x = x_ *ns.x + ns.yyyy;
123   vec4 y = y_ *ns.x + ns.yyyy;
124   vec4 h = 1.0 - abs(x) - abs(y);
125
126   vec4 b0 = vec4( x.xy, y.xy );
127   vec4 b1 = vec4( x.zw, y.zw );
128
129   //vec4 s0 = vec4(lessThan(b0,0.0))*2.0 - 1.0;
130   //vec4 s1 = vec4(lessThan(b1,0.0))*2.0 - 1.0;
131   vec4 s0 = floor(b0)*2.0 + 1.0;
132   vec4 s1 = floor(b1)*2.0 + 1.0;
133   vec4 sh = -step(h, vec4(0.0));
134
135   vec4 a0 = b0.xzyw + s0.xzyw*sh.xxyy ;
136   vec4 a1 = b1.xzyw + s1.xzyw*sh.zzww ;
137
138   vec3 p0 = vec3(a0.xy,h.x);
139   vec3 p1 = vec3(a0.zw,h.y);
140   vec3 p2 = vec3(a1.xy,h.z);
141   vec3 p3 = vec3(a1.zw,h.w);
142
143 //Normalise gradients
144   vec4 norm = taylorInvSqrt(vec4(dot(p0,p0), dot(p1,p1), dot(p2, p2), dot(p3,p3)));
145   p0 *= norm.x;
146   p1 *= norm.y;
147   p2 *= norm.z;
148   p3 *= norm.w;
149
150 // Mix final noise value
151   vec4 m = max(0.6 - vec4(dot(x0,x0), dot(x1,x1), dot(x2,x2), dot(x3,x3)), 0.0);
152   m = m * m;
153   return 42.0 * dot( m*m, vec4( dot(p0,x0), dot(p1,x1),
154                                 dot(p2,x2), dot(p3,x3) ) );
155   }
156
157 #pragma glslify: export(snoise)