什么是最快的阴影算法（仅限CPU）？

Question

假设我有一个3D模型：

模型以顶点，面（所有三角形）和法向量的形式给出。该模型可能有孔和/或透明部分。

对于无限远处任意放置的光源，我必须确定：

• [必需]哪些三角形（部分）被其他三角形遮挡

然后，对于部分阴影的三角形：

• [奖励]三角形区域的哪个部分被遮蔽
• [ superbonus ]想出一个新的网格来描述阴影的形状正好

我的最终应用程序必须在无头机上运行，即它们没有GPU 。因此，OpenGL，Op​​enCL等所有标准的东西可能都不是最好的选择。

考虑到这种限制，确定这些事情的最有效算法是什么？

Answer 1

您是否有单个网格或更多网格？

意味着阴影是投射在单个“地面”表面还是更像房间墙壁或甚至是物体附近。根据这些信息，解决方案非常不同

1. 适用于平坦的地面/墙面

   通常是投影渲染到此表面的最佳方式

   

   相机方向与光线法线相反，屏幕是渲染到表面。表面通常不垂直于光线，因此您需要使用投影来补偿...每个目标表面需要1个渲染通道，因此如果阴影投射到近网格上（仅适用于地面/墙壁），则不适合

2. 更复杂的场景

   您需要使用更高级的方法。它们中有很多种，每种都有其优点和缺点。我会使用体素地图，但如果你受空间的限制，那么某些模板/矢量方法会更好。当然所有这些技术都非常昂贵，没有 GPU 我甚至都不会尝试实现它们。

   这就是Voxel地图的样子：

   

   如果你只需要自阴影，那么体素贴图尺寸只能是网格周围的一些边界框，在这种情况下，你不需要整个网格体积而只是将每个像素投影到光线方向（忽略第一个体素...）以避免点亮表面上的阴影