041-042 游戏中的阴影技术(2).ppt

小测验（答案部分） 第5章 游戏中的阴影技术 选择题 1．在游戏中哪一种阴影技术更拟真（ D ） A．采用光照模型 B．使用贴图 C．平面阴影技术 D．使用阴影锥技术 判断题 Shadow volume的建立就是将物体的所有三角形面的边进行延伸。（ 错 ） Z-pass算法可以很好的处理视点在阴影锥内部的情况。（ 错 ） Shadow mapping技术是逐像素点的操作。（ 对 ） 课后作业 第5章 游戏中的阴影技术 【作业1】利用阴影锥技术，实现实时阴影 思路分析：遍历模型的顶点，计算阴影锥，通过深度比较更新模板值，判断点是否在阴影锥内部。 【作业2】查阅Shadow Mapping技术文档 思路分析：参考DirectX帮助文档 第5章 游戏中的阴影技术 The End 专业教程 理论讲解部分 网络游戏开发——高级应用 第5章 游戏中的阴影技术 第5章 游戏中的阴影技术 Shadow Volume技术 Shadow Mapping技术 Shadow Volume技术 Shadow Volume技术 掌握Shadow Volume技术 了解Shadow Mapping技术 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 第5章 游戏中的阴影技术 能够随着光源和环境变化，动态产生阴影的技术称为实时阴影技术。 阴影技术可以分为4类： 1）用一个特定形状的黑色贴图来表示阴影； 2）平面阴影； 3）体积阴影技术（Shadow Volume） ； 4）Shadow Mapping技术。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 Shadow Volume技术的基本原理就是根据光源和遮蔽物的位置关系计算出场景中会产生阴影的区域，即阴影锥。然后对所有物体进行检测，以确定其会不会受阴影的影响。 Shadow Volume最大的特点在于，它并不是利用“把物体投影到表面”的方式来产生阴影，而是去找出场景中，有哪些像素是在阴影中。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 在Direct3D中，所有模型都是由三角形面组成，根据光源，可以绘制出阴影锥，即Shadow Volume。 会和阴影锥有交集的像素，就是（1）+（2）-（3）的那些像素，也就是阴影所在的位置。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 可以利用模板缓冲区来得到（1）+（2）-（3）的那些像素。 （1）在绘制（1）和（2）的面时，让模板缓冲区加1； （2）在绘制（3）的面时，让模板缓冲区减1。 在画完（1）～（3）时，那些模板（stencil）值不为0的像素就是阴影。 （3）把所有模板不为0的像素利用Alpha混合的方式，使其亮度降低，就可以达到绘制阴影的效果。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 在具体的实现Shadow Volume时，有着不同的算法。 z-pass算法 z-pass是Shadow Volume一开始的标准算法，用来确定某一个像素是否处于阴影当中。整个算法可以分为3步： (1)获取depth map（所有物体的深度值）； (2)计算模板值； (3)判断像素是否处于阴影中。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 z-pass算法 对于shadow volume的面对视点一面（front face），如果深度测试的结果是通过（pass），那么和这个像素对应的模板值加1。如果深度测试的结果是失败（fail），模板值不变。而对于shadow volume的远离视点的一侧（back face），如果深度测试的结果是失败，模板值减1；如果成功，模板值不变。 z-pass算法就是从视点向物体引一条射线，当这条射线进入 shadow volume时，模板值加1；当这条射线离开shadow volume时，模板值减1。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术原理 第5章 游戏中的阴影技术 z-pass算法 采用z-pass 的算法时，物体与阴影锥有如下3种关系： 1）物体在阴影锥后。 5.3 实时阴影技术 5.3.1 Shadow Volume技术 1．Shadow Volume技术