3D 正交投影

Question

我想构建一个正交投影以使我的太阳阴影贴图看起来正确。不幸的是，代码没有达到使用常规透视投影的预期结果。这是我设置投影矩阵的代码：

glViewport (0, 0, (GLsizei)shadowMap.x, (GLsizei)shadowMap.y);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();

//suns use this
glOrtho(0, shadowMap.x, 0, shadowMap.y, 0.1,1000.0);

glMatrixMode (GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();

据我了解，这应该是正确的。然而，在快速调试渲染之后，我注意到场景渲染在屏幕的一小部分。经过一些实验，我发现更改 glOrtho 中的 shadowMap 值使其覆盖了整个纹理，但它确实被放大了。在我的透视投影中，我使用 0.1 和 1000.0 来表示我的近处和远处，并且我已经尝试过这些和它确实改变了结果，但仍然没有得到想要的结果。我得到正确结果的唯一一次是值与 shadowMap.x 和 shadowMap.y 一起保存，但就像我说的，它的渲染非常小。

我在这里做错了什么？我读过的所有内容都表明初始代码是正确的。

编辑： 显然不清楚这是用于阴影贴图通道，常规通道是用透视渲染的，很好。

Answer 1

阴影映射是多通道算法。 您指的是第一遍（第 1 点）。

1. 将场景从光源视图渲染为深度纹理

2. 在启用深度纹理投影映射的情况下从相机视图渲染场景。

   • 然后将当前片段 xy+depth 转换为光投影坐标，并与深度纹理上存储的深度进行比较

   • 如果两个深度相等（或几乎相等），则当前片段应被视为亮，否则为阴影。

因此，您的代码一切正常，将此次传递的深度值存储到深度纹理并继续执行第 2 点。

您应该考虑的一件事是您的灯光应该覆盖多广的区域（在世界空间中）。使用模型视图上的 loadidentity，您试图覆盖 1 个世界单位 x 1 个世界单位区域，仅用于您的照明。

• 假设我们在 0,0,0 处有一个半径为 5.0 的球体
• 我们有 256,256 暗淡的深度纹理。

• 我们想将它沿 Z 方向投影到球体上。

  glVieport(0,0,256,256); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadidentity(); glOrtho(-2.5,2.5,-2.5,2.5,-1000,1000); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadidentity(); //翻转z，我们从上方投射光 glRotate(1,0,0,180);

Answer 2

我看不到您在哪里设置灯光模型视图矩阵。您可以使用以下代码渲染阴影贴图：

double* getOrthoMVPmatrix(vector3 position,vector3 lookat,
                          GLdouble  left,  GLdouble  right,
                          GLdouble  bottom,  GLdouble  top,
                          GLdouble  nearVal,  GLdouble  farVal)
{

 glPushMatrix();

 double projection[16];
 double modelView[16];
 double *matrix = new double [16];

 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 glOrtho(  left, right, bottom, top, nearVal,  farVal) ;
 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);


 glPopMatrix();

 matrix  = projection*modelView;

 return matrix ;

}


void renderShadowMap(void)
{

 //"Bind your depth framebuffer"

 glViewport(0,0,"Your SM SIZE","Your SM SIZE");
 glEnable(GL_CULL_FACE);
 glCullFace(GL_FRONT);
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

 double *MVP =  getOrthoMVPmatrix( "your light position","your light position" + "your light direction",
                          -"left","right",
                           "bottom","top",
                           "near","far"
                          ) ;


 //"call glUseProgram to bind your shader"

 // set the uniform MVP we made "

 //"Draw your scene "

 glViewport(0,0,"screen width","screen height");


}

您需要为双 [16] 数组创建一个乘法运算符。就我而言，我做了一个矩阵类，但按照你的方式去做。 不要忘记在绘制真实场景之前调用 glCullFace(GL_BACK) 并在之后调用 MVP。