Mam problem z cieniami dla światła punktowego. Widziałem sporo artykułów, filmików, pytań zadanych na forach związanych z tym tematem:
-
https://learnopengl.com/Advanced-Lighting/Shadows/Point-Shadows
-
-
i wiele innych...
i napisałem taki (pseudo) kod
struct PointShadowMatrix
{
glm::mat4 viewProjection[6];
};
const glm::mat4 shadowProj = glm::perspective(Math::HALF_PI, 1.0f, 25.0f, 1.0f);
const glm::vec3 lightPos = light.getPosition();
PointShadowMatrix shadowData;
shadowData.viewProjection[0] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
shadowData.viewProjection[1] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(-1.0, 0.0, 0.0), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
shadowData.viewProjection[2] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0), glm::vec3(0.0, 0.0, -1.0));
shadowData.viewProjection[3] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(0.0, -1.0, 0.0), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));
shadowData.viewProjection[4] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
shadowData.viewProjection[5] = shadowProj * glm::lookAt(lightPos, lightPos + glm::vec3(0.0, 0.0, -1.0), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
shadowConstantBuffer.AddData(shadowData);
auto textureCube = TextureCube(
.Width = 1024,
.Height = 1024,
.MipLevels = 1,
.Format = DXGI_FORMAT_R24G8_TYPELESS,
.BindFlags = D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL | D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE
);
auto cubeDepthRenderTarget = CubeRenderTarget(
.resource = textureCube,
.FirstArraySlice = 0,
.MipSlice = 0
);
auto shader = Shader(.path = "PointShadowShader.hlsl");
shader.Bind();
cubeDepthRenderTarget.Bind();
shadowConstantBuffer.Bind();
SetViewport(.w = 1024, .h = 1024);
ClearDepth(cubeDepthRenderTarget, 0.0f);
DrawDepth();
PointShadowShader:
struct VertexInput
{
float3 position : POSITION;
nointerpolation float4 modelToWorld1 : I_MODEL_TO_WORLD_ONE;
nointerpolation float4 modelToWorld2 : I_MODEL_TO_WORLD_TWO;
nointerpolation float4 modelToWorld3 : I_MODEL_TO_WORLD_THREE;
nointerpolation float4 modelToWorld4 : I_MODEL_TO_WORLD_FOUR;
};
float4 VSMain(VertexInput input) : SV_POSITION
{
float4x4 model = float4x4(input.modelToWorld1, input.modelToWorld2, input.modelToWorld3, input.modelToWorld4);
return mul(float4(input.position, 1.0f), model);
}
cbuffer PointShadowData : register(b4)
{
row_major float4x4 pointShadowViewProjection[6];
};
struct GS_OUTPUT
{
float4 position : SV_POSITION;
float3 worldPosition : WORLD_POSITION;
uint RTIndex : SV_RenderTargetArrayIndex;
};
[maxvertexcount(18)]
void GSMain(triangle float4 position[3] : SV_POSITION, inout TriangleStream<GS_OUTPUT> OutStream)
{
for (uint face = 0; face < 6; ++face)
{
GS_OUTPUT output;
output.RTIndex = face;
for (uint v = 0; v < 3; ++v)
{
output.worldPosition = position[v].xyz;
output.position = mul(position[v], pointShadowViewProjection[face]);
OutStream.Append(output);
}
OutStream.RestartStrip();
}
}
cbuffer LightInfo : register(b1)
{
float3 lightPos;
};
struct PixelInput
{
float4 position : SV_POSITION;
float3 worldPosition : WORLD_POSITION;
};
float PSMain(PixelInput input) : SV_DEPTH
{
//próbowałem input.position zamiast input.worldPosition, efekt ten sam
//próbowałem rozwiązania z artykułu NVidi - obliczenie kwadratu dystansu
//próbowałem zwykłego dystansu bez dzielenia przez far plane
//nic nie pomogło
return length(input.worldPosition - lightPos) / 25.0f;
}
mapa cieni wygląda nawet dobrze:
ale jak odpale apke to cienie już niekoniecznie:
fioletowa kula to "wizualizator" światła
kolejny screenshot, tym razem ze światłem za ścianą:
funkcja do samplowania tej mapy:
float PointLightShadows(float3 worldPosition, float3 lightPosition)
{
float3 fragToLight = worldPosition - lightPosition;
float distance = length(fragToLight);
return t_pointShadowMap.SampleCmpLevelZero(g_shadowBorder, float4(fragToLight, lightIndex), distance / 25.0f);
}
sampler:
Sampler shadowBorder {
D3D11_SAMPLER_DESC
{
.Filter = D3D11_FILTER_COMPARISON_MIN_MAG_LINEAR_MIP_POINT,
.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER,
.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER,
.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER,
.ComparisonFunction = D3D11_COMPARISON_GREATER,
.BorderColor = 1.0f
}
};
Jak już wspominałem wcześniej, wchodziłem w wiele linków na ten temat i nie wiem, nic nie pomagało.
Bufor głębi jest czyszczony na 0, depthFunc jest ustawione na GREATER.
Myślałem, że problem może leżeć np. w pozycji światła, ale sprawdziłem i w obu tych przypadkach (shadow pass, color pass), pozycja jest ta sama.
Gdzie może leżeć błąd? Jak go naprawić? Jakie rzeczy powinienem wziąć pod uwagę debugując ten problem?
Próbowałem jeszcze obliczyć lightPosition - worldPosition zamiast worldPosition - lightPosition, to też nie naprawia cieni. Zmieniałem wartości up w funkcji lookUp na różne, np. zamiast glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f) na glm::vec3(0.0f, -1.0f, 0.0f). Negowałem po kolei x, y, z w fragToLight, zmieniałem z row_major na column_major, zmieniałem kolejności mnożenia, używałem funkcji glm z postfixami RH i LH.