ShadowMap相关

一、基础技术

• 将光源作为相机，渲染场景，将lightWorldViewProjectPos——处于光源相机透视坐标系下的 z/w 值写入深度图中

  注意此时光源相机的projectMatrix应为：    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&mLightProjection, D3DX_PI / 2, 1, 0.01, 4000);

• 采用正常相机，利用深度图再次渲染场景。

  将此时场景的顶点先变换到光源相机的ProjectSpace中，并与深度图数据进行比较，若被遮挡，则为黑色

   

二、VSM技术（资料vsm_paper.pdf）

• 同样将光源作为相机，渲染场景，不过此时得存入（lightDepth，lightDepth * lightDepth）——（x, x * x)）至深度图中

• BlurPass，得到 E(x * x)（深度平方的平均值）， E(x) * E(x)——（深度平均值的平方）（平均值通过两次blurPass得到）

  

• 采用正常相机渲染，并用下面P值作为像素fragment颜色的因子，得到最终场景图

  

 

 

三、CSM——视锥分割，用于超大型场景（资料cascaded_shadow_maps.pdf）

• 按照viewCamera视锥进行分割，并得到每个分块的LightCameraCropMatrix

  步骤：1、得到分块的8个点的世界坐标，并转换到LightViewSpace中，并得到最小深度minZ、最大深度maxZ

  2、构建初始LightProjectionMatrix：glOrtho( -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -maxZ, -minZ)

  3、将棱柱分块8个点转换到LightViewProjection Space中，并计算minX、maxZ、minY、maxY，并得到cropMatrix (实际上cropMatrix*LightProjectMatrix是个标准正交投影矩阵)

  

  

• 使用各分块层cropMatrix * LightProjectionMatrix * LightViewMatrix，计算shadowCaster的光照深度，得到shadowMapArray

• 根据场景顶点处于viewCamera棱柱分块的序号，分别选取对应的shadowMap，并进行比较，此处还可结合VSM技术。

This article was written in springnote.