3D中实现实时阴影技术中比较常见的方式是阴影映射(Shadow Mapping),我们这里也以这种技术来实现实时阴影。

阴影映射背后的思路非常简单:我们先以光的位置为视角进行渲染,我们能看到的东西都将被点亮,看不见的一定是在阴影之中了(这里会将是否可视的信息作为深度贴图进行渲染)。假设有一个地板,在光源和它之间有一个大盒子。由于光源处向光线方向看去,可以看到这个盒子,但看不到地板的一部分,这部分就应该在阴影中了。

平行光的阴影实现方式

相对来说,平行光的实现要简单得多,下面我们看看平行光的阴影实现原理:

  1. 创建一个帧缓冲对象,用来渲染深度贴图;
  2. 创建一个和光源方向一致的摄像机对象;
  3. 创建接收深度的贴图对象;
  4. 通过自己编写的着色器,渲染深度信息到贴图中;
  5. 渲染模型时,将之前渲染好的阴影深度贴图传入,通过计算出每个像素相对于平行光的深度之后,和阴影深度贴图上的可显示深度进行对比,如果是不可显示的像素,则当前像素值乘于阴影颜色即可;

示例请查看:https://hammerc.github.io/dou3d-ts/learning/learningNotes/lesson_10/Shadow.html

马赫带

片段着色器中判断当前像素是否处于阴影之中的代码如下:

float visibility = (shadowCoord.z > depth) ? 0.7 : 1.0;

这么写的话,会出现一条一条的纹路,被称为马赫带,解决办法是给深度加上 0.005 的分量,如下:

float visibility = (shadowCoord.z > depth + 0.005) ? 0.7 : 1.0;

阴影生成时使用的透视矩阵类型

一般来说模拟平行光时,生成阴影贴图使用可以使用正交相机,当然也可以使用透视相机来实现距离越近阴影越大的效果;

点光源,点光源不同于平行光,是向所有方向发射光源,所以不能简单的使用平行光的方法来实现,主要的区别在于平行光使用了一个平面贴图,而点光源需要使用一个立方体贴图来实现,具体可以参考:https://blog.csdn.net/jxw167/article/details/57477261

提高精度

上面我们实现了阴影,不过有一个问题,当我们把光照的位置拉远之后(仅使用透视矩阵生成阴影贴图时),会发现阴影消失了:

var LIGHT_X = 0, LIGHT_Y = 40, LIGHT_Z = 2;

这是因为,我们把 gl_FragCoord.z 的深度值存储在只有 8 位的红色分量中导致的,所以距离过远之后,8 位的红色分量就存储不下了,好的方法是所有的分量都用上来存储;

修改后的示例如下:https://hammerc.github.io/dou3d-ts/learning/learningNotes/lesson_10/Shadow_highp.html

阴影投影到球体

除了可以投影到平面,阴影也可以投影到任意模型上,比如球体:https://hammerc.github.io/dou3d-ts/learning/learningNotes/lesson_10/Shadow_highp_sphere.html

WebGL学习笔记(九):阴影的更多相关文章

  1. 多线程学习笔记九之ThreadLocal

    目录 多线程学习笔记九之ThreadLocal 简介 类结构 源码分析 ThreadLocalMap set(T value) get() remove() 为什么ThreadLocalMap的键是W ...

  2. MDX导航结构层次:《Microsoft SQL Server 2008 MDX Step by Step》学习笔记九

    <Microsoft SQL Server 2008 MDX Step by Step>学习笔记九:导航结构层次   SQL Server 2008中SQL应用系列及BI笔记系列--目录索 ...

  3. python3.4学习笔记(九) Python GUI桌面应用开发工具选择

    python3.4学习笔记(九) Python GUI桌面应用开发工具选择 Python GUI开发工具选择 - WEB开发者http://www.admin10000.com/document/96 ...

  4. Go语言学习笔记九: 指针

    Go语言学习笔记九: 指针 指针的概念是当时学C语言时了解的.Go语言的指针感觉与C语言的没啥不同. 指针定义与使用 指针变量是保存内存地址的变量.其他变量保存的是数值,而指针变量保存的是内存地址.这 ...

  5. webgl学习笔记五-纹理

    写在前面 建议先阅读下前面我的三篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点 webgl学习笔记三-平移旋转缩放 术语 : 纹理 :图像 图形装配区域 :顶点着色器顶点坐标 ...

  6. webgl学习笔记四-动画

    写在前面 建议先阅读下前面我的三篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点 webgl学习笔记三-平移旋转缩放   下面我们将讲解下如何让一个正方形动起来~不断擦除和重绘 ...

  7. webgl学习笔记三-平移旋转缩放

    写在前面 建议先阅读下前面我的两篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点 平移 1.关键点说明 顶点着色器需要加上 uniform vec4 u_Translation ...

  8. webgl学习笔记二-绘图多点

    写在前面 建议先看下第一篇webgl学习笔记一-绘图单点 第一篇文章,介绍了如何用webgl绘图一个点.接下来本文介绍的是如何绘制多个点.形成一个面. webgl提供了一种很方便的机制,即缓冲区对象, ...

  9. WebGL学习笔记二——绘制基本图元

    webGL的基本图元点.线.三角形 gl.drawArrays(mode, first,count) first,代表从第几个点开始绘制即顶点的起始位置 count,代表绘制的点的数量. mode,代 ...

  10. go微服务框架kratos学习笔记九(kratos 全链路追踪 zipkin)

    目录 go微服务框架kratos学习笔记九(kratos 全链路追踪 zipkin) zipkin使用demo 数据持久化 go微服务框架kratos学习笔记九(kratos 全链路追踪 zipkin ...

随机推荐

  1. 【Spring】@PathVariable 获取带点参数,获取不全

    一.修改前 @GetMapping("/{name:.+}") public String profile(@PathVariable String name, Model mod ...

  2. AWS 存储过程

    DELIMITER $$ USE `mysql`$$ DROP PROCEDURE IF EXISTS `rds_rotate_slow_log`$$ CREATE DEFINER=`rdsadmin ...

  3. git使用过程中的若干问题笔记

    1.关于本地分支创建之后,如何在远程创建同名分支并完成本地分支到远程分支的push 首先创建本地库分支以dev为例 然后输入命令git push --set-upstream origin dev / ...

  4. fork以后子进程输出cout无法输出

    fork以后子进程输出cout无法输出 fork以后子进程输出cout无法输出 子进程 fork  cout<<"sdfsf"<<endl; 内容无法输出控 ...

  5. 201671030102陈飞 实验十四 团队项目评审&课程学习总结

    项目 内容 这个作业属于哪个课程 2016级计算机科学与工程学院软件工程(西北师范大学) 这个作业的要求在哪里 实验十四 团队项目评审&课程学习总结 课程学习目标 1.掌握软件项目评审会议流程 ...

  6. 项目Beta冲刺(团队)--4/7

    课程名称:软件工程1916|W(福州大学) 作业要求:项目Beta冲刺 团队名称:葫芦娃队 作业目标:进行新一轮的项目冲刺,尽力完成并完善项目 团队博客 队员学号 队员昵称 博客地址 04160242 ...

  7. Spring Boot 中的测试:JUnit

    官方文档:https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/boot-features-testing.html

  8. 12、Python函数高级(命名空间、作用域、装饰器)

    一.名称空间和作用域 1.命名空间(Namespace) 命名空间是从名称到对象的映射,大部分的命名空间都是通过 Python 字典来实现的. 命名空间提供了在项目中避免名字冲突的一种方法.各个命名空 ...

  9. RxSwift 在本质上简化了开发异步程序

    RxSwift 是一个组合异步和事件驱动编程的库,通过使用可观察序列和功能样式运算符来,从而允许通过调度程序进行参数化执行. RxSwift 在本质上简化了开发异步程序,允许代码对新数据作出反应,并以 ...

  10. POJ3268-Silver Cow Party-(Dijstra)

    题意:有n只牛聚会,每只牛的家有编号,指定去一只牛家里聚会.牛很懒,走最短路去,花费时间最少.而回来的时间又不相同,问那只走最远的牛走了多久? 解题:去某只牛家里聚会,单源求最短路,来回时间不同,用有 ...