c++ - 稳定的阴影贴图

Question

我正在尝试稳定我的 3D 渲染器中的阴影。我正在使用 CSM。

这是我得到的代码，没有尝试稳定。世界空间中投影的大小至少应该保持不变:

void SkyLight::update() {
    // direction is the direction that the light is facing
    vec3 tangent = sq::make_tangent(direction);

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        // .first is the far plane, .second is a struct of 8 vec3 making a world space camera frustum
        const std::pair<float, sq::Frustum>& csm = camera->csmArr[i];

        // calculates the bounding box centre of the frustum
        vec3 frusCentre = sq::calc_frusCentre(csm.second);

        mat4 viewMat = glm::lookAt(frusCentre-direction, frusCentre, tangent);
        mat4 projMat = glm::ortho(-csm.first, csm.first, -csm.first, csm.first, -csm.first, csm.first);
        matArr[i] = projMat * viewMat;
    }
}

行得通。但是，影子却在疯狂地闪烁和游动。因此，这里尝试通过尝试将它们捕捉到纹素大小的增量来稳定，就像到处都推荐但似乎从未解释过的那样:

void SkyLight::update() {
    vec3 tangent = sq::make_tangent(direction);

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        const std::pair<float, sq::Frustum>& csm = camera->csmArr[i];

        vec3 frusCentre = sq::calc_frusCentre(csm.second);

        double qStep = csm.first / 1024.0; // shadow texture size
        frusCentre.x = std::round(frusCentre.x / qStep) * qStep;
        frusCentre.y = std::round(frusCentre.y / qStep) * qStep;
        frusCentre.z = std::round(frusCentre.z / qStep) * qStep;

        mat4 viewMat = glm::lookAt(frusCentre-direction, frusCentre, tangent);
        mat4 projMat = glm::ortho(-csm.first, csm.first, -csm.first, csm.first, -csm.first, csm.first);
        matArr[i] = projMat * viewMat;
    }
}

这有所不同，因为阴影现在游动得很慢，而不是弹跳得太快而无法注意到任何图案。但是，我很确定这只是偶然，我根本没有捕捉到正确的东西，甚至没有捕捉到正确的东西。

Answer 1

要解决这个问题，我需要在光照空间而不是世界空间中进行捕捉:

viewMat[3][0] -= glm::mod(viewMat[3][0], 2.f * split / texSize);
viewMat[3][1] -= glm::mod(viewMat[3][1], 2.f * split / texSize);
viewMat[3][2] -= glm::mod(viewMat[3][2], 2.f * split / texSize);

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旧(错误)答案:

所以，我今天重新审视了这个问题，并设法在大约 10 分钟内解决了它 :D

像这样围绕 frusCentre:

frusCentre -= glm::mod(frusCentre, 2.f * csm.first / 1024.f);

或者，更一般地说:

frusCentre -= glm::mod(frusCentre, 2.f * split / texSize);

编辑:不，那不好...我会继续尝试。