Внутреннее отображение шейдеров

Я возился с внутренним картографическим шейдером Joost van Dongen, и я пытаюсь реализовать самозатенение. Тем не менее, я не мог понять, какие координаты должны быть переданы с помощью векторов тени. Вы можете увидеть несколько рабочих демонстраций здесь. Я прикрепил световую позицию с помощью смещение к позиции камеры, чтобы увидеть, что происходит, но, очевидно, оно тоже не выглядит правильным. Ниже приведен код шейдера. Ищите SHADOWS DEV в флеш-шейдере. Векторы: shad_E и shad_I.

vertex shader:

varying vec3 oP; // surface position in object space
varying vec3 oE; // position of the eye in object space
varying vec3 oI; // incident ray direction in object space

varying vec3 shad_E; // shadow light position
varying vec3 shad_I; // shadow direction

uniform vec3 lightPosition;

void main() {

    // inverse veiw matrix
    mat4 modelViewMatrixInverse = InverseMatrix( modelViewMatrix );

    // surface position in object space
    oP = position;

    // position of the eye in object space
    oE = modelViewMatrixInverse[3].xyz;

    // incident ray direction in object space
    oI = oP - oE; 

     // link the light position to camera for testing
     // need to find a way for world space directional light to work
    shad_E = oE - lightPosition;

     // light vector
    shad_I = oP - shad_E;

    gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );
}

фрагмент шейдера:

varying vec3 oP; // surface position in object space
varying vec3 oE; // position of the eye in object space
varying vec3 oI; // incident ray direction in object space

varying vec3 shad_E; // shadow light position
varying vec3 shad_I; // shadow direction

uniform vec3 wallFreq;

uniform float wallsBias;

uniform vec3 wallCeilingColor;
uniform vec3 wallFloorColor;
uniform vec3 wallXYColor;
uniform vec3 wallZYColor;

float checker(vec2 uv, float checkSize) {
  float fmodResult = mod( floor(checkSize * uv.x) + floor(checkSize * uv.y), 2.0);

  if (fmodResult < 1.0) {
    return 1.0;
  } else {
    return 0.85;
  }
}

void main() {

    // INTERIOR MAPPING by Joost van Dongen
    // http://interiormapping.oogst3d.net/
    // email: [email protected]
    // Twitter: @JoostDevBlog

    vec3 wallFrequencies = wallFreq / 2.0 - wallsBias;

    //calculate wall locations
    vec3 walls = ( floor( oP * wallFrequencies) + step( vec3( 0.0 ), oI )) / wallFrequencies;

    //how much of the ray is needed to get from the oE to each of the walls
    vec3 rayFractions = ( walls - oE) / oI;

    //texture-coordinates of intersections
    vec2 intersectionXY = (oE + rayFractions.z * oI).xy;
    vec2 intersectionXZ = (oE + rayFractions.y * oI).xz;
    vec2 intersectionZY = (oE + rayFractions.x * oI).zy;

    //use the intersection as the texture coordinates for the ceiling
    vec3 ceilingColour = wallCeilingColor * checker( intersectionXZ, 2.0 );
    vec3 floorColour = wallFloorColor * checker( intersectionXZ, 2.0 );
    vec3 verticalColour = mix(floorColour, ceilingColour, step(0.0, oI.y));
    vec3 wallXYColour = wallXYColor * checker( intersectionXY, 2.0 );
    vec3 wallZYColour = wallZYColor * checker( intersectionZY, 2.0 );

    // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV //

    vec3 shad_P = oP;  // just surface position in object space
    vec3 shad_walls = ( floor( shad_P * wallFrequencies) + step( vec3( 0.0 ), shad_I )) / wallFrequencies;
    vec3 shad_rayFr = ( shad_walls - shad_E ) / shad_I;

    // Cast shadow from ceiling planes (intersectionXZ)

    wallZYColour *= mix( 0.3, 1.0, step( shad_rayFr.x, shad_rayFr.y ));
    verticalColour *= mix( 0.3, 1.0, step( rayFractions.y, shad_rayFr.y ));
    wallXYColour *= mix( 0.3, 1.0, step( shad_rayFr.z, shad_rayFr.y ));

    // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV // SHADOWS DEV //

    // intersect walls
    float xVSz = step(rayFractions.x, rayFractions.z);
    vec3 interiorColour = mix(wallXYColour, wallZYColour, xVSz);
    float rayFraction_xVSz = mix(rayFractions.z, rayFractions.x, xVSz);
    float xzVSy = step(rayFraction_xVSz, rayFractions.y);

    interiorColour = mix(verticalColour, interiorColour, xzVSy);

    gl_FragColor.xyz = interiorColour;  

}

Ответ 1

Основываясь на моем очень ограниченном понимании того, что вы пытаетесь реализовать, кажется, вам нужно будет взять местоположение пересечения между вектором вектора и внутренней плоскостью, на которое оно попадает, затем отследить его до света.

Чтобы вернуться к свету, вам сначала нужно проверить, пересекается ли внутренняя плоскость вектором глаза с точки зрения света, что сделало бы ее в тени. Если он обращен к передней стороне, тогда вам нужно приложить луч изнутри комнаты к свету и проверить пересечение с любой другой внутренней плоскостью.