Atmosphere: dark speckles on lit surfaces when the sun is at zenith (NaN in calculate_visible_sun_ratio)

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Evaluación

Dificultad
2/5
Tiempo estimado
1-3 horas
Aptitud para principiantes
72/100
Tipo de issue
Error
Claridad
Bien especificado
Estado de actividad
Activo
Stack tecnológico
rust
Área
computer-graphics

Línea de trabajo

Empieza por calculate_visible_sun_ratio en bevy_pbr/src/atmosphere/functions.wesl, donde el coseno cenital entra en fast_acos_4, y compáralo con el producto punto sin limitar mu_light en bevy_pbr/src/render/pbr_lighting.wesl. Reproduce el caso con una luz direccional que apunte directamente hacia abajo bajo una cámara Atmosphere, y revisa si hay motas oscuras cerca del punto subsolar. Está listo cuando la superficie iluminada tiene una iluminación uniforme y la visibilidad del sol es finita en cada píxel.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Descripción

C-Bug S-Needs-Triage

Bevy version and features

  • 0.20.1
  • Default features; the camera uses Atmosphere + AtmosphereSettings.

[Optional] Relevant system information

  • cargo 1.99.1 (5f94df478 2026-08-27)
  • Windows 11
AdapterInfo { name: "NVIDIA GeForce RTX 5080", vendor: 4318, device: 11266, device_type: DiscreteGpu, driver: "NVIDIA", driver_info: "616.92", backend: Vulkan }

What you did

A scene with an atmosphere on the camera and a directional light (the sun) pointing
straight down, i.e. the sun is exactly at the local zenith of the lit surface.

What went wrong

  • Expected: surfaces under the sun are evenly lit.
  • Actual: random pixels on lit surfaces lose all direct sunlight (only scattered light
    remains), which looks like dark speckles. They appear within a few tens of meters
    around the subsolar point and are gone about 100 m away from it.

Additional information

Theory: a NaN in calculate_visible_sun_ratio.

bevy_pbr/src/render/pbr_lighting.wesl:

let mu_light = dot(L, local_up); // not clamped, can be slightly > 1.0 due to f32 rounding

bevy_pbr/src/atmosphere/functions.wesl, calculate_visible_sun_ratio:

let sun_zenith_angle = fast_acos_4(mu);

fast_acos_4 computes sqrt(1.0 - abs(x)), which is NaN for |x| > 1. The visibility
ratio then becomes 0, and color *= transmittance * sun_visibility removes the sun
light for that pixel. sample_sun_radiance in the same file already clamps its argument.

Workaround / proposed fix (one line):

let sun_zenith_angle = fast_acos_4(clamp(mu, -1.0, 1.0));

With this change the speckles are gone. Reproduced with two different atmosphere
setups, always around the point where the sun is exactly overhead. Tested on one
machine only. Before/after screenshots attached.

изображение изображение
Lenguaje dominante
Rust
Estrellas
49.7k
Forks
5k
Merge medio
3 d 16 h
PR fusionados (30 d)
128

Preparar el entorno

Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

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