使用OpenGL和GLSL的简单硬阴影映射技术的小工件

Question

由于我使用的纹理颜色较暗（这些文物不可见），因此我的阴影从未见过，我有一种奇怪的行为。以下是3个不同阴影贴图分辨率的问题截图：

1）Shadowmap 160 * 120

如你所见，立方体表面有一些牙齿。

这里是光线位置的场景视图：

这是影子地图：

2）Shadowmap 640 * 480

分辨率越高，伪像就越不可见，因为阴影贴图会带来更高的精度。

这里是光线位置的场景视图：

这是影子地图：

我尝试了更高的其他分辨率。当然，工件越来越小，但如果放大表面，它们仍然可见。

这是我在第二次传递期间在片段着色器中使用的代码：

[...]

uniform sampler2DShadow ShadowSampler[MAX_LIGHT_COUNT];

[...]

float GetDynamicShadowBias(vec3 normalDir_cs, vec3 lightDir_cs)
{
    float cosTheta = clamp(dot(normalDir_cs, lightDir_cs), 0.0f, 1.0f);
    float bias = 0.005f * tan(acos(cosTheta));

    return (clamp(bias, 0.0f, 0.01f));
}

float GetBiased_Hard_ShadowFactor(vec3 normalDir, vec3 lightDir, int idx)
{    
    if (ShadowCoords[idx].w > 0.0f)
    {
        float bias = GetDynamicShadowBias(normalDir, lightDir);

        float LightToOccluderClipDist = texture(
            ShadowSampler[idx], ShadowCoords[idx].xyz/ShadowCoords[idx].w);

        float LightToVertexClipDist = (ShadowCoords[idx].z - bias)/ShadowCoords[idx].w;

        if (LightToOccluderClipDist < LightToVertexClipDist)
            return (0.0f);
    }
    return (1.0f);
}

所以我想知道是否有可能在立方体的边缘上移除这些瑕疵。我尝试使用阴影偏差而没有真正的成功（对于我在第一次传递期间使用FRONT_FACE剔除（填充深度纹理）的信息）。

Answer 1

这里有两件事。一个是这是标准阴影贴图的限制。因为任何给定对象的阴影将占据地图中可能较少数量的像素，当您将该地图投射到场景上时，这些部分可以重新放大并且您将获得锯齿。

似乎正在发生的第二件事是你的阴影基本上是1位，它出现了。它们是黑色或白色。如果你以某种方式在制作它时对地图进行抗锯齿处理（比如超级采样或其他一些技术），那就不太明显了（虽然根据我的经验它不会完全消失）。

有一些基于经典阴影贴图的技术。一个是来自SIGGRAPH 2013的Subpixel Shadow Mapping。（有some other shadow papers that year, too。）我最近还看到了通过GLSL实时实现的光线投影阴影。 （对不起，找不到链接！如果我能把它挖出来，我会稍后发帖。）