Về cơ bản có hai cách tiếp cận khác nhau để chiếu sáng nước dựa trên độ sâu:
Voxel-Ánh sáng
Minecraft sử dụng ánh sáng dựa trên voxel, hoạt động bằng cách truyền ánh sáng đến các hình khối liền kề, giảm độ sáng tùy thuộc vào loại khối. Đại dương tối là một tác dụng phụ của hệ thống này.
Nước chặn ánh sáng mặt trời và giảm 3 mức ánh sáng cho mỗi khối (thay vì mức 1 mặc định), có nghĩa là độ sáng trong đại dương cho mỗi khoảng cách từ bề mặt là:
0 (surface): 15 (direct sunlight)
1: 12
2: 9
3: 6
4: 3
5 and below: 0 (darkness)
Nguồn: Minecraft Wiki - Ánh sáng
Shadowing dựa trên khoảng cách
Trong các trò chơi với mô hình chiếu sáng truyền thống, hiệu ứng này có thể được tạo ra bằng cách đo lượng nước nằm giữa nguồn sáng và đáy đại dương. Ánh sáng sau đó bị mờ dần dựa trên khoảng cách này. Có một vài phương pháp để làm điều này:
Tính toán trực tiếp
Nếu bạn có một bề mặt phẳng, bạn có thể dễ dàng tính toán khoảng cách ánh sáng truyền trong nước nếu bạn vượt qua bề mặt bình thường khỏi mặt nước 
và sản phẩm chấm của bình thường này và một vị trí bề mặt 
vào bóng đổ hình học.
Khoảng cách nước hiệu quả là
nơi 
là vị trí của các đỉnh và 
là góc giữa hướng ánh sáng xuống mặt biển và mặt nước bình thường đối với cơ thể của nước.
Vào lúc hoàng hôn, chỉ đạt được ít hơn 50 ° vì ánh sáng bị khúc xạ khi xuống nước.
Đây là một bài đăng blog với một lời giải thích tốt: Máy ảnh kỹ thuật số: Tổng phản xạ nội bộ
Một bài đăng khác có nhiều chi tiết hơn: Máy ảnh kỹ thuật số: Định luật khúc xạ của Snell
Nếu bạn đang sử dụng sơ đồ chiều cao trên bề mặt song song với nước, 
sẽ trở thành 
. Hệ số đúng bằng 1 nếu mặt trời ở ngay trên mặt nước.
Với ánh sáng điểm, bạn phải tính toán cho từng đỉnh dựa trên vị trí tương đối với nguồn sáng.
Với mực nước cố định hoặc hướng sáng cố định, các phần của phương trình là không đổi và không nên tính toán trong bóng đổ vì lý do hiệu suất.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
- Chỉ hoạt động cho các bề mặt nước phẳng hoặc chỉ cho ánh sáng từ trực tiếp bên trên, vì chỉ có một bề mặt thường được tính đến. (Sự kết hợp giữa bề mặt gồ ghề và ánh sáng nghiêng có thể hoạt động đến một số mở rộng với ánh xạ thị sai.)
- Không ăn da
Bản đồ bóng
Nếu bạn hiển thị mặt nước thành một bản đồ độ sâu riêng biệt (nhìn từ nguồn sáng), bạn có thể sử dụng kết cấu độ sâu đó để tính khoảng cách ánh sáng đi trong nước trước khi chạm vào bề mặt.
Để thực hiện việc này, bạn chiếu từng đỉnh vào hình chiếu chế độ xem của nguồn sáng trong trình tạo bóng đỉnh và thực hiện tra cứu kết cấu trong trình đổ bóng pixel.
Nếu bề mặt tương đối bằng phẳng, bạn nên sử dụng nguồn sáng khúc xạ để có kết quả tốt hơn.
Ưu điểm:
- Hoạt động với hình học nước tương đối phức tạp, miễn là nó không bao gồm chính nó. *
- Có thể được tái sử dụng cho hầu hết mọi loại khối lượng trong suốt một phần.
Nhược điểm:
- Chậm hơn so với tính toán trực tiếp.
- Cần thêm VRAM cho bản đồ độ sâu.
- Không chính xác 100%.
* Bạn có thể xác định lượng nước ở phía trước bề mặt rắn gần nhất bằng cách đếm độ sâu từ POV của ánh sáng như sau:
- Kết xuất hình học rắn trong cảnh của bạn như bình thường. Đối với mỗi phân đoạn, bạn thêm giá trị độ sâu vào kết cấu kết quả.
- Kết xuất mặt trước của nước mà không cập nhật bộ đệm độ sâu và trừ độ sâu của mảnh vỡ khỏi kết quả.
- Kết xuất các mặt sau theo cùng một cách, nhưng thêm độ sâu mảnh vào kết quả.
Kết cấu kết quả hiện chứa lượng nước phía trước ánh sáng trong không gian xem ánh sáng, do đó, giá trị phải được chuyển đổi trở lại trước khi bạn sử dụng nó. Phương pháp này hoạt động để tính toán ánh sáng định hướng (trừ khúc xạ), nhưng sẽ dẫn đến ánh sáng xung quanh không chính xác nếu các bề mặt rất không đều và có một lượng không khí lớn giữa các vùng nước ảnh hưởng đến cùng một mảnh.
Những ưu và nhược điểm giống như đối với ánh xạ bóng bình thường, ngoại trừ việc bạn cần thêm một bộ đệm trong khi tính toán độ sâu và hiệu suất kém hơn vì bạn phải vẽ thêm hình học.
Có hi vọng
Ray theo dõi là giải pháp chính xác nhất nhưng cũng tốn kém nhất để hiển thị khối lượng trong suốt. Có hai cách để làm điều này: 1. Truy tìm từ đáy đại dương về phía mặt nước và 2. Truy tìm từ nguồn sáng hướng về mặt nước. Cần nhiều tia cho mỗi điểm trên sàn để tính độ sáng.
Ưu điểm:
- Hoạt động chính xác với mọi hình học.
- Đúng caustics!
Nhược điểm:
Hiệu ứng bổ sung
Có một vài điều nữa cần tính đến khi kết xuất nước:
Sương mù
Ánh sáng trong nước bị tán xạ trở lại trong khi di chuyển đến người quan sát, vì vậy bạn nên pha trộn nó theo một màu đặc.
Nếu người quan sát bị ngập nước , bạn chỉ có thể kết xuất sương mù dựa trên kết quả cuối cùng của bộ đệm độ sâu. Màu sương mù, nhưng không phải mật độ của nó sẽ thay đổi theo khoảng cách của người quan sát so với bề mặt! (Minecraft chỉ sử dụng phần hiệu ứng này.)
Nếu người quan sát nhìn mặt nước từ trên cao , bạn cần tính toán sương mù dựa trên độ chênh lệch độ sâu giữa bề mặt và hình học dưới nước. Màu sương mù sẽ hơi tối hơn với độ chênh lệch độ sâu lớn hơn, nhưng chỉ nên thay đổi đến điểm sương mù mờ hoàn toàn.
Màu sương mù cũng phải phụ thuộc vào hướng xem của từng pixel, vì vậy nó hơi tối hơn khi nhìn xuống trong cả hai trường hợp.
Làm giả Caustics
Nếu bạn sử dụng kết cấu 3D ốp lát liền mạch thay vì decal cho tụ quang giả, bạn có thể tránh kéo dài trên các bề mặt thẳng đứng. Độ mạnh của ánh sáng tán xạ gần bề mặt thay đổi theo ba chiều, vì vậy sử dụng Kết cấu 2D thường tạo ra sự kéo dài ở đâu đó trong cảnh. Bạn có thể mô hình thay đổi góc ánh sáng bằng cách chiếu các vị trí đỉnh của sàn thành một hệ tọa độ khác.
Một khả năng khác là tính toán mật độ ánh sáng dựa trên vị trí bề mặt trong hệ tọa độ của ánh sáng, mặc dù điều đó rất có thể sẽ tốn một số hiệu suất.
Các tụ quang nên mờ dần nhanh hơn ánh sáng khuếch tán với độ sâu tăng dần.
Gradient màu
Màu sắc được phân tán khác nhau, vì vậy màu sắc ánh sáng nên thay đổi theo chiều sâu tăng dần. Điều này cũng ngăn chặn các cạnh đột ngột, ví dụ, một bãi biển giao với mặt nước.
Góc độ
Do khúc xạ, ánh sáng chiếu xuống đáy đại dương dốc hơn nhiều so với bình thường. Các bài viết trên Wikipedia về định luật Snell có công thức cho các góc và vectơ.
