光栅化阴影

如何使用栅格化来绘制阴影？

阴影映射（Shadow mapping）

着色是一种局部的现象，着色的时候只考虑，光源、着色点自己（物体本身）、摄像机。这其实是不正确的，因为会存在其他物体遮挡在着色点和光源之间，这个时候着色是无法解决阴影的存在，Shadow mapping就是用来解决这一问题，并且限制在光栅化中。

Shadow mapping 是一种图像空间算法

Shadow mapping 的核心思想：

如果有一个点，它不在阴影里，你又能看到这个点，说明：摄像机能看到这个点，光源也能看到这个点（硬阴影）。

点光源下如何生成阴影？

第一步：

从光源看向场景/物体，记录当前得到场景/物体对应的深度（Z-Buffer），光源深度缓冲图。

第二步：

从定义的相机看向场景。

橙色线条对应的点：投影回点光源深度缓冲图对应的像素位置深度距离。
然后计算橙色线条对应的点实际到点光源的深度距离。
进行比对（结果是一致的，证明摄像机能看到这个点，光源也能看到这个点--可见的）。

红色线条对应的点：投影回点光源深度缓冲图对应的像素位置深度距离。
然后计算红色线条对应的点实际到点光源的深度距离。
进行比对（结果不一样--存在阴影）。

图左：从光线的角度来看，这个场景。
图右：从眼睛（像机）的角度来看。

记录从光的角度来看，深度缓冲图（Shadow map）。

绿色是阴影贴图上的距离（灯光、阴影点）≈ 深度。
非绿色是阴影应该出现的地方。（该区域投影回点光源的深度的实际距离与点光源深度缓冲图记录的深度距离比对得出）

Shadow mapping 虽然存在一些问题，但任然是工业界的主流技术。