Я пытаюсь реализовать отображение теней. Я могу визуализировать карту глубины на текстуру кадрового буфера. и отправьте его в шейдер, а также в ортографическую матрицу источников света, чтобы проверить, находится ли фрагмент в тени. Но результаты не верны. Вместо создания теней все фрагменты просто раскрашиваются, если они находятся «внутри» световой матрицы, на которую это похоже.
Как вы можете видеть слева внизу, сгенерированная текстура глубины верна.
Я перепробовал много уроков, но ни в одном из них не упоминалось о подобных проблемах. Возможно, потому что направление света и ортографическая проекция неверны, но я не могу найти рабочее направление света, которое создает тени.
Вот так я генерирую буфер кадра и текстуру (в заголовке класса создаются экземпляры frameBuffer и framebufferTexture):
glGenFramebuffers(1, &frameBuffer);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, frameBuffer);
//texture buffer for frame buffer
glGenTextures(1, &framebufferTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, framebufferTexture);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT16, 896, 504, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, 0);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_BORDER);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_BORDER);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC, GL_LESS);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_MODE, GL_COMPARE_REF_TO_TEXTURE);
//Set framebufferTexture as our color attachment #0
glFramebufferTexture2D(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT,
GL_TEXTURE_2D, framebufferTexture, 0);
glDrawBuffer(GL_NONE);
Так я создаю текстуру глубины
glCullFace(GL_BACK);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, frameBuffer);
//Setup depth texture framebuffer rendering
glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
glPolygonOffset(2.0f, 2.0f);
glViewport(0, 0, 896, 504);
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glUniform1i(glGetUniformLocation(shaderProgram, "fragmentTypeTarget"), -1);
glm::vec3 lightInvDir = glm::vec3(5, 17, 1);
//Calculate the matrix for drawing the framebuffer
//Make it an orthographic that takes the whole screen
glm::mat4 depthProjectionMatrix = glm::ortho<float>(-17, 17, -17, 17, 0, 37);
glm::mat4 depthViewMatrix = glm::lookAt(
lightInvDir,
glm::vec3(0, 0, 0),
glm::vec3(0, 1, 0));
glm::mat4 lightSpaceMatrix = depthProjectionMatrix * depthViewMatrix;
//Render the objects
for (int i = 0; i < objectPool.size(); i++) {
objectPool[i]->draw(lightSpaceMatrix);
}
Вот так я отправляю матрицу карты теней для рисования теней:
glm::mat4 Model = glm::translate(glm::mat4(1.0), glm::vec3(x, y, z));
glm::vec3 lightInvDir = glm::vec3(5, 17, 1);
//Calculate the matrix for drawing the framebuffer
//Make it an orthographic that takes the whole screen
glm::mat4 depthProjectionMatrix = glm::ortho<float>(-17, 17, -17, 17, 0, 37);
glm::mat4 depthViewMatrix = glm::lookAt(
lightInvDir,
glm::vec3(0, 0, 0),
glm::vec3(0, 1, 0));
glm::mat4 lightSpaceMatrix = depthProjectionMatrix * depthViewMatrix * Model;
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shader, "shadowMatrix"), 1, GL_FALSE, &lightSpaceMatrix[0][0]);
Мой фрагментный шейдер:
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 outColor;
in vec2 UV;
in vec4 ShadowCoord;
uniform sampler2D textureSampler;
uniform sampler2D shadowMap;
uniform int fragmentTypeTarget;
// 'colorImage' is a sampler2D with the depth image
// read from the current depth buffer bound to it.
float LinearizeDepth(in vec2 uv, sampler2D t)
{
float zNear = 1.0;
float zFar = 5.0;
float depth = texture2D(t, uv).x;
return (2.0 * zNear) / (zFar + zNear - depth * (zFar - zNear));
}
void main(){
if(fragmentTypeTarget == -1){//draw frame buffer
}else if(fragmentTypeTarget == 0){//Draw everything normal
vec4 tex = texture2D(textureSampler, UV);
outColor = vec4(tex.rgb, tex.a);
}else if(fragmentTypeTarget == 1){//Draw depth texture
//vec2 res = gl_FragCoord.xy / vec2(1024, 1024);
outColor = texture(textureSampler, UV);
float c = LinearizeDepth(UV, textureSampler);
outColor = vec4(c, c, c, 1.0);
}else if(fragmentTypeTarget == 2){//Draw everything but apply the shadow
float visibility = 1.0;
float bias = 0.0039;
if(texture(shadowMap, ShadowCoord.xy).z < ShadowCoord.z){
visibility = 0.3;
}
vec4 tex = texture2D(textureSampler, UV);
outColor = visibility * vec4(tex.rgb, tex.a);
}
}
Мой вершинный шейдер:
#version 330 core
in vec2 UVsIn;
out vec2 UV;
in vec3 position;
in vec3 vertexColor;
out vec3 fragmentColor;
uniform mat4 mvp;
uniform mat4 shadowMatrix;
out vec4 ShadowCoord;
void main(){
gl_Position = mvp * vec4(position, 1.0);
fragmentColor = vertexColor;
UV = UVsIn;
ShadowCoord = shadowMatrix * vec4(position, 1.0);
}
Результат должен выглядеть примерно так:
EDIT:
Думаю, я получил его на работу.
При создании текстуры кадрового буфера я использовал неправильную функцию сравнения. Должно быть: «GL_COMPARE_R_TO_TEXTURE» вместо «GL_COMPARE_REF_TO_TEXTURE».
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_MODE, GL_COMPARE_R_TO_TEXTURE);
Документация openGl гласит: GL_COMPARE_R_TO_TEXTURE: указывает, что интерполированная и фиксированная координата r текстуры должны сравниваться со значением в текущей связанной текстуре глубины
Именно это я и хочу.
Я также обнаружил, что координаты текстуры находятся в (s, t, r) вместо (x, y, z).
, так как я хочу сравнить глубину матриц и текстуры, мне нужно использовать r вместо z.
поэтому фрагментный шейдер должен был быть написан так:
float visibility = 1.0;
vec2 mapUV = ShadowCoord.xy * 0.5 + 0.5;
float depthFrag = ShadowCoord.z * 0.5 + 0.5;
float depthMap = texture(shadowMap, mapUV).r;//r instead of z since its (s, t, r)
if(depthMap < depthFrag){
visibility = 0.3;
}
vec4 tex = texture2D(textureSampler, UV);
outColor = visibility * vec4(tex.rgb, tex.a);
"* 0.5 + 0.5" также необходимо было добавить из ответа Rabbid76.