计算机图形学-GAMES101-12阴影

Shadow mapping

问题的提出

• 我们之前在进行着色时，对于每个物体仅考虑自己，而不考虑其他物体对它的影响。限定在光栅化中，如何解决阴影问题呢？
• 阴影能被摄像机看到，但不能被光源所照亮。
• 经典的Shadow mapping只能处理点光源(或者说方向光源)产生的阴影，这种阴影有明显的边界，即一个物体要么在阴影里、要么不在。这种非0即1的阴影叫做硬阴影。

Projection to light

• 将相机移动到点光源位置，进行投影，计算并记录点光源照射物体的深度信息。
• 将相机移回角色头部，在角色视线方向进行投影，对每个片段进行变换。
• 使用上一步的变换矩阵，获取刚刚记录的片段对应的深度信息，计算片段到相机的距离。
• 如果距离等于深度，那么使用光进行着色，否则视为阴影。

从光源看向场景

记录物体的深度

从相机看向场景

需要探讨的问题

• 深度的数值精度

• Shadow Mapping使用多大的分辨率？

• Shadow Mapping需要更多的计算

• 只能计算硬阴影(理论上)

• 硬阴影和软阴影有什么区别？
   硬阴影就是被本影挡住的部分，而软阴影是被部分光源照亮。
  
   如果要做出软阴影，必须使用具有一定体积大小的点光源。