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Procedural Material Study / 01

Paper is not
just noise.

一个完全离线、无图片素材的纸张质感实验。用浏览器实时计算纤维、颗粒、高度场与微弱光照,比较 5 种从“够用”到“近似物理”的生成方法。

Uncoated / Natural White / 160 gsm

纤维与光

真正像纸的细节,不是“噪点很多”,而是不同尺度的随机结构具有不同方向、相关长度和明暗响应。

PROCEDURAL PAPER LAB · 2026
05 · Height-field shading

五种计算路径

点击任意卡片即可切换到大图。前两种非常适合网页 UI;后三种是 Canvas 像素/几何生成,更接近“材质生成器”的思路。

为什么单层 Perlin 不够?

纸浆成形会同时留下厘米级密度差、毫米级团絮与更细的纤维。真实感来自多尺度统计结构,而不是某一种“高级噪声”。

H(x,y)=Σ aₖ·N(2ᵏx,2ᵏy) + Fθ(x,y) + S(x,y)

为什么方向性很重要?

造纸纤维通常不是完全各向同性。Gabor/spot noise 可以直接控制主频、带宽与方向,因此很适合表达长纤维、拉丝纸或和纸。

G(x)=exp(-πσ²|x|²) · cos(2πf·x)

为什么“高度场”最像?

纸感有一大部分来自凹凸对入射光的微小调制。把噪声先当高度,再用 Sobel 梯度求法线,最后做弱 Lambert 光照,视觉上会从“贴图”变成“材料”。

n = normalize(-∂H/∂x, -∂H/∂y, z)\nI = ambient + diffuse·max(0,n·l)