Games202-ShadowMap

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  你该如何渲染阴影...

Shadow Map

  • 记录一下关于Games202的学习

shadow map

  • 实现：通过比较当前的point,在光源空间的的深度与深度图中记录的深度的大小，决定当前的point是否在阴影中

  • 如何获取阴影图：假设相机位置在光源的位置，以此渲染一张纹理，最终得到的这个纹理，每个像素只存储了深度信息，如下：

上图来自Games202的课件：

  • 阴影图shadow map记录了相机在光照位置下的最近最近深度。

  • 关于计算当前vertex point 是否在阴影中的问题，还需要将顶点变换到光照空间也需要一个PVM矩阵(相机位置在光源位置-lightPVM)，用于将顶点转换到光空间。

  • 在Games202的作业1中，我们需要使用提供的matrix的接口处理矩阵。

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    mat.translate() // 设置矩阵的移动 
    mat4.scale      // 设置矩阵的缩放

    mat4.lookAt(); // 生成的视图矩阵
    mat4.ortho();  // 平行投影

    mat4.multiply(); // 矩阵的乘法

    gl-matrix文档

  • 深度比较：

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    sampler2D shadowMap;   // 你的深度图
    mat4 lightPVM;         // 光空间的变换矩阵
    vec4 vertexPosition;   // 渲染的顶点坐标

    // 1： 将顶点变换到光空间 
    vec4 vertex_light = lightPVM * vertexPosition;
    // 2: 透视除法将顶点变换到NDC坐标
    vec3 ndc_pos = vertex_light.xyz / vertex_light.w;
    // 3: 将深度变到 0-1
    ndc_pos = ndc_pos * 0.5 + 0.5；
    // 4：获取深度图中记录的深度
    // 5: 获取当前点在光空间下的实际深度
    // 6: 比较两个深度的大小    
    // 7：返回当前点是否在阴影中

  • 最终效果