2D阴影算法

Question

我打算制作一款利用光线（和阴影）作为游戏玩法一部分的游戏，但是我想不出有效的算法来实现它们，我确信有一个优雅的解决方案。

白色区域由光直接照亮，浅灰色由直接照明的墙壁照亮，深灰色为黑暗。

我希望以有效的方式找到这些领域。 （实时，光线可以移动）

虽然不现实，但这是我能想到的最简单的问题，欢迎任何其他包含直射光和反射光的实现。

...

我的第一次尝试是从灯光到屏幕周边画线，找到它们相交的第一道墙。但是，对于墙壁的每个照明部分重复此算法以标记“环境”光是不可行的。

另请注意，游戏是在Flash中，所以我认为我不能使用gpu。

Answer 1

受Ryan的回答启发。

在二维网格中，将屏幕的每个点标记为亮起。然后对于屏幕上的每个墙壁（按照接近点的顺序）在它们后面画一个阴影：在进入下一个墙之前，首先检查它的哪些部分被点亮，哪些不是，不要画两次阴影。标记为下一步绘制阴影的所有墙壁，因为这些墙壁可能是被照亮的墙壁。 （我们应该在下一部分之前再次检查）

对于每个亮起的线段（墙），首先检查是否有任何墙与段相交。对于每个交叉点，在交叉点处将点亮的段分割为2。

对于每个线段的端点，重复临时数组中的第一个部分，最后将所有点亮点添加到最终数组中。

第一部分应该遍历屏幕上的所有点和墙壁上的所有点。因此O（面积+墙壁的长度），并且取决于场景的复杂性（墙壁的数量和界面，第二部分应该应用第一部分约20次。

这可能是实时工作，但请务必在灯光不动时存放亮起的区域。

Answer 2

您不需要绘制所有光线，只需绘制重要光线。例如，使用一个点光源和一条线，您只需要解决两个交叉点。

对于反射光照，您将从强度为n的点光开始，然后每当此光与墙壁相交时，您将墙壁分成更小的片段，并在照明片段上添加强度为n-1的线性光源。您可以根据需要多次执行此操作。