在 OpenGL 的场景中渲染阴影的最简单方法是什么？答案

【问题标题】：What is the simplest method for rendering shadows on a scene in OpenGL?在 OpenGL 的场景中渲染阴影的最简单方法是什么？
【发布时间】：2012-07-02 01:42:59
【问题描述】：

我正在使用 LWJGL 包，能够创建基本场景并绘制形状（带或不带纹理）、移动自定义“相机”对象并旋转它以相应地渲染场景。但是，在创建阴影时，我不知所措。

我能想到创建阴影的基本算法。
1) 从摄像机的视角渲染场景，就像在阴影中一样。
2) 从灯光的角度渲染场景，照亮场景的可见部分（可能会随着场景远离光源而变暗？）。
3) 从相机的视角重新渲染场景。

但是，我不知道 OpenGL（尤其是 LWJGL）的特定方法。在研究这个主题后，我只遇到过需要几何图形的所有点和平面的教程，或者只包含我似乎无法为自己的项目工作的部分代码。

我是否正确地考虑了这一点？如果是这样，我需要使用哪些方法来对模型的可见部分进行着色（或做其他事情）？

【问题讨论】：

Creating OpenGL Shadows 的可能重复项
@genpfault 我确实浏览了有关该问题的几个类似主题，该主题就是其中之一。我用谷歌搜索了这些搜索词，但只有其中一种方法适用于我提到的算法。我尝试了一些使用矩阵数学来确定阴影的方法，但从来没有对我有用。我不是在问如何准确地做到这一点，而是在问我将用来执行算法的方法调用。 Hugh 发布的代码或多或少使用了它，我可以完全按照它进行操作……但由于某些未知原因，它不起作用。不过，我确实理解您对重复的担忧。

标签： java opengl rendering shadow lwjgl

【解决方案1】：

如您所见，最简单的方法是从灯光的视点渲染场景。将深度贴图的内容保存为 shadowmap 纹理：每个深度距离光源最近。然后再次渲染场景，并计算每个片段在“世界”空间中相对于灯光位置的纹理坐标。将值与 shadowmap 进行比较：如果更大，则该片段被遮蔽。

许多年前，我编写了一些旧的（预着色器）OpenGL 代码来演示这一点。它在 C 中用于 GLUT，但所有 OpenGL 位在 LWJGL 或 JOGL 中都有 1:1 等效项。 http://cs.anu.edu.au/~hugh.fisher/3dstuff/shadows.tar

将其转换为等效的现代着色器应该不难。

希望这会有所帮助。

【讨论】：

我通读了你的代码，从逻辑上看你是怎么做的。然而，我对port the code 的尝试只产生了背景。我不知道我做错了什么。我确实必须更改一些东西才能在我的上下文中工作（调用相机。和 light.lookThrough() 方法）并更改几个变量和东西。缓冲区是通过我的 BufferUtility 类直接分配的。使用简单的 drawPlanes() 和 camera.lookThrough() 进行渲染，但是用您的 display() 版本替换该方法不会绘制任何内容。
其实我追到了在renderToShadowMap()方法最后调用的GL11.glViewport方法，但是注释掉这行导致边上的bar不渲染场景，也不是有灯光的场景（整个场景似乎都在阴影中）。
再一次进一步的测试已经修复了视口问题（以及让我意识到其他几个错误），但场景仍然处于完全阴影中（即使我没有调用 enableShadowing( ) 方法；如果我不调用 renderToShadowMap() 方法，它就会亮起）。很抱歉一直困扰您。
程序在较新的系统上运行时会出现一些故障（球不会反弹），但阴影仍然有效。抱歉，我没有足够的 LWJGL 专业知识来调试问题。

【解决方案2】：

为了实现和理解，我会说光线追踪阴影。基本上，它从地平面投射光线并检查它是否击中纹理上每个像素的任何东西。但它会疯狂地扼杀表演。因此，如果您真的想要，您可以进行一次光线计算并将其保存到纹理中，然后在关卡/扫描开始时加载它。这根本不是动态的，但它有效。

【讨论】：