diff --git a/source/_posts/2021-04-20-let's-talk-about-feTurbulence.md b/source/_posts/2021-04-20-let's-talk-about-feTurbulence.md
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+title: 说说SVG的feTurbulence滤镜
+subtitle: 小目标：学学图形学，然后变成光
+cover: https://img11.360buyimg.com/imagetools/jfs/t1/164343/5/19871/241244/607e6bf0Eb6fc9d06/21c8562e73c678d5.jpg
+tags:
+ - 动画
+ - pc
+ - 移动
+ - animation
+categories: Web开发
+author:
+ nick: yogurt
+ github_name: yoturg
+date: 2021-04-20 13:49:04
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+很多时候，我们在布置游戏地图或者动漫场景的时候，需要模拟火焰，树丛，云朵等等这些大自然鬼斧神工创造出来的形状或者纹理，这个时候，你会发现这些形状整体看起来很有规律，但形状的延续却完全随机，乱中有序。
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+上个世纪80年代，***Ken Perlin*** 就思考过怎样模拟这些自然纹理这个问题，并且，给出了他的答案。在完全随机的白噪声函数上，用缓动曲线进行平滑插值，让函数的图像更加趋近于自然噪声的图像，也就是符合自然界形状和纹理规律的图像，由此发明了Perlin噪声算法。Perlin噪声算法提出后在很多场景都发挥了很大的作用，为迪士尼创造电影场景提供了许多帮助，曾经获得奥斯卡科技成果奖，是一个演技得到过认可的算法。
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+如今Perlin算法成了计算机图形学基础中的一员，任何跟图形学相关的工具库，都有他的实现，我们可以利用这些工具，从应用的角度学习Perlin噪声算法。
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+在SVG中，feTurbulence滤镜就可以利用Perlin函数创建丰富的图像。使用feTurbulence滤镜的时候，我们可以通过调整参数直观地看到效果，本文是对feTurbulence滤镜的学习记录，通过一些实验了解不同参数对feTurbulence滤镜创造出来的图像的影响。
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+## feTurbulence的参数
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+首先，通过[mdn](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Element/feTurbulence) 我们可以初步了解一下feTurbulence滤镜的基本情况，他接收五个参数：
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++ baseFrequency（默认值：0）
++ numOctaves（默认值：1）
++ seed （默认值：0）
++ stitchTiles（默认值：noStitch）
++ type （默认值：turbulence）
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+虽然不知道这五个参数有什么作用，但是既然feTurbulence所有参数都有默认值，那我们不入参地创造一个滤镜，然后一个参数一个参数探究一下，代码如下：
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+```html
+
+```
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+### baseFrequency
+
+把上面的代码放入页面运行，我们什么东西都看不到，因为baseFrequency在不入参的情况默认值为0。而baseFrequency影响的是噪声的频率，当噪声的频率为0时，就自然没有图像啦。
+
+频率越大，相同显示区域下可以显示的噪声就越密集，当baseFrequency的值为一个很小的值时（如0.01），生成的图像比较大，细节更丰富，而增大10倍之后，原来的图像被缩小10倍放到左上角，剩余的空间用来放置更多的噪声
+
+
+
+以下是baseFrequency的值慢慢变大的过程
+
+
+
+baseFrequency属性可以接受两个值，当这样入参的时候，这两个值分别会当成x轴和y轴上的基础频率，由此，我们可以生成在某一个方向拉伸的噪声。
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+
+
+### numOctaves
+
+octaves是八度的意思，玩过音乐的同学都知道，两个相邻音组中的同名音之间的音高差距就是一个八度，这两个音振动图像相似，高八度的音的振动频率刚好是低八度的两倍。相差八度的两个音同时弹响的时候，可以产生细节更加丰富的音。
+
+在数学函数里，一个函数跟他另一个不同频率的函数叠加，也可以达到一样的效果，产生一个轮廓不变，细节更加丰富的函数图像。
+
+我们以sin函数为例，以下是f(x) = sin(x)和f(x) = sin(10x)的函数图像：
+
+
+
+两个图象的振幅一样，后者的频率是前者的10倍，高了10个八度，现在让两个函数同时弹响，形成:
+
+```
+f(x) = sin(x) + sin(10)
+```
+
+他的图像会是怎么样的呢？
+
+
+
+对比前面三个图像，第三个图像感觉就像是拿第二个图像当画笔画出来的第一个图像。这，就是八度和弦的魅力，我还是原来的我，然而我花里胡哨起来了。如果再花里胡哨一点，在第三个函数上叠多一个高10个八度的函数，会不会更快乐呢。
+
+```
+f(x) = sin(x) + sin(10x) + sin(20x)
+```
+
+说回numOctaves属性，当我们设置了这个属性之后，算法会在原来的噪声函数上叠加若干个频率不同的他自己，形成细节更加丰富的噪声，看一下numOctaves增加时的动态效果。（这里说一下，numOctaves只接受不等于0的正整数，这是因为八度叠加的最小单位是一个八度，如果一个函数跟自己非整数倍频率的函数叠加，最终函数的大致形状会受到影响。）
+
+
+
+跟sin函数叠加自己的八度函数的效果一样，随着numOctaues不断增加，图像的大致形状还是跟numOctaues等于1的时候一样，但是细节在不断增加。有一个值得注意的点是，当numOctaues大于6之后，图像的区别开始变得不明显，这并不是到达某个阈值之后，八度叠加就不生效了，而是叠加之后产生的变化更加细小，需要拿个显微镜看一看啦。
+
+### type
+
+feTurbulence的type属性把位于同一个子集的两个功能合并在一个滤镜里，type的取值是turbulence和fractalNoise。turbulence是指将柏林函数进行合成时，只取函数的绝对值，合成后的函数在0处不可导，其图像会有一些尖锐效果，形似湍流。fractalNoise则是在原来的噪声中叠加白噪声，让最终的结果呈现出高斯模糊的效果。两种type对应的原理大家可以自行百度谷歌。简单来说两个的区别是有没有模糊。
+
+以下是两种type的效果
+
+
+
+### stitchTiles
+
+stitchTiles需要使用多个图形时才能发挥效果，当我们随便设置两个使用feTurbulence滤镜的图形放在一起的时候，这两个图形的边界会出来断层的现象。两个图形就是独立的个体，自己顾自己长什么样。
+
+
+
+但是有时候，我们需要让两个图形看起来像从一个连续的集合分开。这个时候就可以将滤镜的stitchTiles属性设置成stitch，那这个时候，图形的边界就会连续起来。
+
+
+
+### seed
+
+seed是种子的意思，这是每一个随机数算法都那需要用到的一个输入，所有的伪随机数算法中，当输入的种子一样的时候，输出总是一致的。
+
+
+
+## feTurbulence的使用
+
+从上文一路到这里，沿路上已经出现了很多feTurbulence滤镜创造的图像，有静止的、动态、密集的、拉伸的。可能这些图像让人觉得很陌生，但这些确实都是日常生活中会出现的图像。老电视在播放画面的时候，会受到电磁波的影响，偶尔出现一扫而过的扭曲画面；牛皮纸粗糙的表面在光线下，会表现出特有的纹理......当我们想去表达一个受自然噪声影响的事物的时候，都可以使用feTurbulence滤镜，再结合光线，图片，色块等元素进行描述。
+
+### 水流纹路
+
+当河水平缓流动的时候，水面会出现很多细小的波纹，这种纹路符合的水平拉伸的图像特点，我们可以创建一个图像，再添加一点动效
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+```svg
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+```
+
+运行代码我们可以看到这样的效果：
+
+
+
+在这个效果的基础上，使用feDisplacementMap滤镜把一张静态的河流图片映射到图像上，就可以看到以下的效果。此处参考了[网上大佬的作品](https://wow.techbrood.com/fiddle/30865)，有兴趣可以看看源代码。
+
+
+
+### 纸张的纹路
+
+相比于水流的纹路，纸张的纹路更加密集，图像细节更加丰富，而且纹路的线条界线不明显。根据这个特点，我们可以把feTurbulence的参数设置成
+
+```svg
+
+```
+
+得到这样的图像
+
+然后，使用白光从图像上方45度角进行照射，得到以下图形
+
+
+
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+## 总结
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+feTurbulence实现了Perlin噪声算法，因此我们可以拿他来模拟绝大部分自然形成的图像，这是一个具有很高可玩性的滤镜，只要我们了解光影变化的原理，从数学的角度认识世界，就可以找到很多可以跟feTurbulence滤镜结合的元素，创造更多意想不到的玩法。
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+
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+
+## 参考
+
+[流水的动效](https://wow.techbrood.com/fiddle/30865)
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+[【计算机图形】Perlin Noise 实例和理解](https://blog.csdn.net/Sengo_GWU/article/details/80153638?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-7.control&dist_request_id=&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-7.control)
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+[【图形学】谈谈噪声](https://blog.csdn.net/weixin_34342905/article/details/93813626)
+
+[SVG Filter Effects: Creating Texture with ](https://tympanus.net/codrops/2019/02/19/svg-filter-effects-creating-texture-with-feturbulence/)
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