关于着色器噪声：使用特定伪随机函数生成随机值出现清晰边界的问题

现象原因 #

这个边界问题是当前sin-fract伪随机实现的浮点数精度丢失和参数适配不佳共同导致的，具体逻辑如下：

• 你所用的伪随机逻辑核心是将dot乘积的结果输入sin函数得到[-1,1]区间的值，放大后取小数部分得到随机值。当uv是逐像素离散递增值时，dot(uv, vec2(18.13,98.16))的相邻像素增量会非常小，sin(x)的输出增量乘以19978.13之后，很容易小于32位浮点数的最小可表示步长，这时候sin(x)*19978.13的输出会出现阶梯式跳变，fract取小数后就会出现连续多像素值相同的情况，最终形成清晰的平直边界。
• 你选择的18.13、98.16、19978.13这组系数没有完全打散输入uv的线性关联，当uv沿某一方向变化时，dot结果的变化会和sin周期出现局部同步，进一步放大了边界的可见性。

优化方案 #

• 条件允许的话优先替换为32位整数哈希实现的伪随机函数，完全规避sin函数带来的精度问题，随机质量也更高。
• 如果要保留当前实现，可以把放大系数替换为业界常用的验证值43758.5453123，能大幅降低精度不足导致的边界问题。
• 支持双精度的平台可以将这段计算切换为double类型执行，也能有效缓解精度丢失问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Forever Learner