Fotorealistyczna Woda i Krople (WebGL Raymarching SDF, Fresnel, Kaustyka i FBM)

🖱️ Interakcja myszą: Kliknij i przeciągaj, aby łączyć krople, obracać kamerę w 360° lub wywoływać uderzenia cieczy!

🌆 1. Środowisko i Tło Soczewkowania

💎 2. Fizyka Optyczna (PBR)

Współczynnik Załamania (IOR Wody): 1.333

Dyspersja Chromatyczna (Tęcza): 0.025

Odblask Fresnela i Połysk: 1.40

🧪 3. Napięcie Powierzchniowe & smin

Siła Łączenia Kropel (smin $k$): 0.25

Amplituda Drgań Cieczy: 0.18

⚡ 4. Akcje i Interakcja

💎 Załamanie Snella & Aberracja Chromatyczna

Promień światła przechodząc przez kroplę załamuje się według prawa Snella. Ponieważ współczynnik załamania wody zależy od długości fali ($\lambda$), kanały RGB rozdzielają się tworząc delikatną tęczową aureolę:

n_1 \sin\theta_1 = n_2(\lambda) \sin\theta_2 \quad (n_R < n_G < n_B)

🪞 Równanie Fresnela (Schlick)

Woda oglądana pod kątem prostym jest niemal całkowicie przezroczysta ($F_0 \approx 2\%$), lecz pod ostrym kątem staje się idealnym zwierciadłem odbijającym otoczenie i niebo:

F(\theta) = F_0 + (1 - F_0)(1 - \cos\theta)^5

🧪 Mostek Cieczowy (Smooth Minimum $smin$)

Napięcie powierzchniowe minimalizuje energię swobodną, tworząc charakterystyczny menisk i zaokrąglony mostek w chwili łączenia lub odrywania się dwóch kropel wody:

smin(a, b, k) = h \cdot a + (1-h)b - kh(1-h)

👑 Korona Worthingtona & Rayleigh Jet

Podczas uderzenia kropli o taflę ciśnienie hydrostatyczne wyrzuca symetryczną koronę kropelkową (fingering), po czym zapadająca się jama wystrzeliwuje w górę centralny słup cieczy.

\text{We} = \frac{\rho v^2 d}{\sigma} \gg 1 \implies \text{Splash Crown}