OpenGL场景渲染为黑色，带阴影贴图

Question

我正在尝试使用本教程在我的OpenGL引擎中实现阴影映射：http://www.fabiensanglard.net/shadowmapping/index.php

制作阴影贴图时我没有任何问题（我认为）。但使用它的场景完全是阴影。

我渲染场景的方式如下：

• 设置深度FBO

  GLuint sdepthtex;
  GLuint sframebuffer ;
  
  glGenTextures(1, &sdepthtex);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sdepthtex);
  
  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,GL_DEPTH_COMPONENT16, 1024, 1024, 0,GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, 0);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC, GL_LEQUAL);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_MODE, GL_COMPARE_R_TO_TEXTURE);
  
  glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, sdepthtex, 0);
  
  glDrawBuffer(GL_NONE);
  glReadBuffer(GL_NONE);
  
  if(glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE)
  {
   displayMessage("Error loading the Depth Framebuffer");
   return;
  }
  

  
  
  
  

• 从light的角度制作ModelViewProjection矩阵，并将其存储在shadowMatrix变量中。

我使用的功能：

Matrix getMVPmatrix(vector3 position,vector3 lookat )
{

 glPushMatrix();

 double projection[16];
 double modelView[16];
 SDL_Surface*screen = SDL_GetVideoSurface();

 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 gluPerspective(FOVY,screen->w/screen->h,NEAR,FAR);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 glLoadIdentity();
 gluLookAt(position.x,position.y,position.z,lookat.x,lookat.y,lookat.z,0,1,0);

 glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelView);
 glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projection);

 Matrix m1(projection);
 Matrix m2(modelView);

 glPopMatrix();

 return m1*m2;

}

• 在深度帧缓冲区中渲染场景。着色器：

顶点着色器：

uniform mat4 shadowMatrix;

void main()
{

    gl_Position = shadowMatrix*gl_Vertex;  

} 

Fragment Shader：

void main(void)
{

    gl_FragDepth = gl_FragCoord.z;

}

对于我的3盒场景，线性化深度如下所示：

http://www.2shared.com/photo/IExy9aUo/Depth.html

所以我认为shadowMatrix和深度渲染是正确的。

• 最后一步是用阴影贴图

绘制场景

顶点着色器：

varying vec4 ShadowCoord;
uniform mat4 shadowMatrix;

mat4 biasMatrix = mat4(
0.5, 0.0, 0.0, 0.0,
0.0, 0.5, 0.0, 0.0,
0.0, 0.0, 0.5, 0.0,
0.5, 0.5, 0.5, 1.0
);

void main (void)
{
    gl_TexCoord[0] =  gl_MultiTexCoord0;
    gl_FrontColor = gl_Color;
    gl_Position = ftransform();
    ShadowCoord = biasMatrix*shadowMatrix *vec4(gl_Vertex.xyz,1.0);
}

Fragment Shader：

uniform sampler2D tex;
uniform sampler2D shadowtex;//the non linearized depth texture we made in the 3rd step.
varying vec4 ShadowCoord;

float getShadowFactor(void)
{
    vec4 shadowCoordinateWdivide = ShadowCoord / ShadowCoord.w ;

    shadowCoordinateWdivide.z += 0.0005;

    float distanceFromLight = texture2D(shadowtex,shadowCoordinateWdivide.st).z;

    float shadow = 1.0;
    if (ShadowCoord.w > 0.0)
        shadow = distanceFromLight < shadowCoordinateWdivide.z ? 0.5 :1.0 ;

    return shadow ;

}

void main (void)
{

    gl_FragColor =texture2D(tex, gl_TexCoord[0].st);

    gl_FragColor.rgb *= getShadowFactor() ;//add shadows Here

}

结果？我所有的场景都被遮蔽了！

Answer 1

看起来您的代码在纹理设置和着色器之间存在不一致。在纹理设置代码中，您有：

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC, GL_LEQUAL);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_MODE, GL_COMPARE_R_TO_TEXTURE);

当GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC不是GL_NONE时，您需要在着色器代码中使用阴影纹理采样器。但是在片段着色器中，您使用常规采样器来获得此纹理：

uniform sampler2D shadowtex;

需要将其更改为与纹理设置兼容：

uniform sampler2DShadow shadowtex;

要匹配该类型，然后使用shadow2D()代替texture2D()来对纹理进行采样。

另一个选择是，GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC保持默认值GL_NONE。这与使用sampler2D进行采样一致。