具有延迟渲染的阴影贴图

Question

我正在尝试实现阴影贴图技术，但在使其发挥作用时遇到一些问题。

我在灯光位置有一个相机，这是我得到的阴影贴图。所有顶点均已乘以每个modelViewProjectionMatrix。

我还有一个带有顶点世界位置的纹理。它是一个GL_RGBA32F纹理，因为所有点都已被每个点相乘ModelMatrix以获得世界空间中的点。

和着色器：

layout(binding=5) uniform sampler2D shadowMap;
layout(binding=6) uniform sampler2D positionMap;

in vec2 texcoord;
uniform mat uViewProjectionMatrix;

out vec4 color;

void main() {

   vec4 pos = texture(positionMap, texcoord);

   vec4 ShadowCoord = uViewProjectionMatrix * pos;
   ShadowCoord.xy = ShadowCoord.xy * vec2(0.5,0.5) + vec2(0.5,0.5);

   float a = texture(shadowMap, ShadowCoord.xy).z;
   color = vec4(a, a, a, 1.0);
}

输出（相机几乎处于光线的相同位置）：

我只是想看看每个顶点的投影是否与相机的位置垂直，但看起来并非如此。所有这一切的目的是比较：

if ( texture(shadowMap, ShadowCoord.xy).z <  ( ShadowCoord.z-bias ) )

但它也不起作用。

我将不胜感激任何帮助。谢谢。

Answer 1

您错过了透视鸿沟，并且您似乎完全忽略了深度范围。

这里的总体思想是进入ShadowCoord.xyz范围 [ 0 , 1 ] （用于纹理查找和深度比较）。您的代码在假设uViewProjectionMatrix * pos（剪辑空间坐标）在 [ -1 , 1 ] 范围内的假设下运行，但除非除以w（NDC 坐标），否则不能真正保证这一点。

我会考虑这样的事情：

void main() {
  vec4 pos = texture(positionMap, texcoord);

  vec4 ShadowCoord = uViewProjectionMatrix * pos;
  ShadowCoord /= ShadowCoord.w;

  ShadowCoord.xyz = ShadowCoord.xyz * vec3 (0.5f, 0.5f, 0.5f) + vec2 (0.5f, 0.5f, 0.5f);

  float a = texture(shadowMap, ShadowCoord.xy).z;
  color = vec4(a, a, a, 1.0);
}

之后，ShadowCoord.xy将是要在阴影贴图中查找的纹理坐标，并且ShadowCoord.z将是从灯光角度来看的当前片段的深度。您可以用于ShadowCoord.z与采样深度进行比较。

事实上，您甚至可以考虑使用 asampler2DShadow来更有效地完成此操作。有关示例，请参阅此相关问题和答案