制作极光的方式很多，想做真实做好看有两个重要的点，1是极光的动态，2是极光的厚度体积感。

先上个动图演示：

制作思路：

如果只是在地表上看极光（不用飞到极光里去），是有简单的方式模拟出极光厚度的。我一开始想到的是用视差贴图，我之前做的动态天空球是一个半球体，并且把各种天体云层都画在一个pass里，所以如果用视差贴图做，就会沿着法线向外发散。而真实的极光厚度应该是垂直地表的。

所以我想到个简单的方式，就是在屏幕坐标上假定一个天顶的轴点（0.5， 4），极光的贴图直接以这个轴点偏移多次绘制，可以模拟出垂直地表的厚度。但这个方式是有缺点的，如果camera可以一直仰望90°以上的话就会穿帮。所幸大部分游戏camera都会锁到90°仰望角，所以用这个trick做法是ok的。

左图视角控制在0-90度就没问题，能感受到近似垂直于地面的厚度；右图如果仰角大于90度，看上去厚度就不垂直于地面了。

具体实现方式：

先定义2个RT，用来之后做厚度来回Blit。可以降采样，我用的1/4分辨率。

第一个pass绘制基础的极光曲线。我直接用sin，cos函数根据世界坐标计算出3根极光曲线，并且带一些随机厚度变化，为了之后做出极光垂直一缕一缕的效果。

这个pass的R通道是极光曲线，G通道输出天空与玩家的距离值，为了以后做极光的fade out和厚度变化。

第二个pass绘制极光厚度的渐变。做法就是以虚拟天顶的屏幕UV坐标（0.5，4）为轴心，偏移采样16次（这里的次数可以根据厚度需要缩减），绘制出极光厚度和颜色渐变。是不是有点像小时候玩的塑料弹簧玩具？

这里也用到了之前第一个pass的Y通道的距离，用来控制远处的极光厚度变窄，强度变弱，做出大纵深的视觉冲击感。

第三第四个pass就是做2次轴向模糊，一个pass做8次采样，2个pass足够画出平滑的厚度了。

最后把这RT传给天空球的材质，叠加上去就完成了。

波形写的比较简陋，3条波会交错穿插。

效果优化：

代码算出来的3根极光曲线感觉不是很自然，之后我又试了一下直接采贴图的方式。用perlin噪点让平行线扭曲，这样可以画出自然的极光线条。（RG通道2种输密线用来模拟强度变化）

扭曲会有些波形粘连的状态，不像代码写的波形那么规整，各有各的优缺点吧，都是靠时间经验磨。

然后加上了控制强度的参数

总结

这个做法用了2个1/4分辨率的RT，4个Pass，其中渐变和模糊pass用的采样数比较高，但这些多次采样是用在1/4分辨率RT上的，总体开销还能接受吧。

总之极光也就是个添彩的效果，如果性能还有富余的话可以尝试加加看。