Point light Двойной параболоид VSM в режиме отложенного рендеринга

Question

Я следовал этому руководству, чтобы реализовать функцию отображения теней для точечного света при отложенном рендеринге.

Я использую GLSL 3.3, левую систему координат. Вот что я делал:

Я визуализирую сцену с двойными параболоидными картами, сохраняя глубину и глубину * глубина.

Результат:

Выше изображение содержит переднюю и заднюю карты. Точечный светильник находится в центре сцены, вы можете видеть, где он больше всего светится желтым.

Затем я установил полноэкранный шейдерный проход. Я делаю это путем преобразования учебного кода из FX в GLSL.

Код.fx автора:

    float4 TexturePS(float3 normalW : TEXCOORD0, float2 tex0 : TEXCOORD1, float3 pos : TEXCOORD2) : COLOR
    {
        float4 texColor = tex2D(TexS, tex0 * TexScale);

        pos = mul(float4(pos, 1.0f), LightView);

        float L = length(pos);
        float3 P0 = pos / L;

        float alpha = .5f + pos.z / LightAttenuation;

        P0.z = P0.z + 1;
        P0.x = P0.x / P0.z;
        P0.y = P0.y / P0.z;
        P0.z = L / LightAttenuation;

        P0.x = .5f * P0.x + .5f;
        P0.y = -.5f * P0.y + .5f;

        float3 P1 = pos / L;

        P1.z = 1 - P1.z;
        P1.x = P1.x / P1.z;
        P1.y = P1.y / P1.z;
        P1.z = L / LightAttenuation;

        P1.x = .5f * P1.x + .5f;
        P1.y = -.5f * P1.y + .5f;

        float depth;
        float mydepth;
        float2 moments;
        if(alpha >= 0.5f)
        {
            moments = tex2D(ShadowFrontS, P0.xy).xy;
            depth = moments.x;
            mydepth = P0.z;
        }
        else
        {
            moments = tex2D(ShadowBackS, P1.xy).xy;
            depth = moments.x;
            mydepth = P1.z;
        }

        float lit_factor = (mydepth <= moments[0]);

        float E_x2 = moments.y;
        float Ex_2 = moments.x * moments.x;
        float variance = min(max(E_x2 - Ex_2, 0.0) + SHADOW_EPSILON, 1.0);
        float m_d = (moments.x - mydepth);
        float p = variance / (variance + m_d * m_d); //Chebychev's inequality

        texColor.xyz *= max(lit_factor, p + .2f);

        return texColor;
    }

Мой переведенный код GLSL:

    void main() {
        vec3 in_vertex = texture(scenePosTexture, texCoord).xyz; // get 3D vertex from 2D screen coordinate
        vec4 vert = lightViewMat * vec4(in_vertex, 1); // project vertex to point light space (view from light position, look target is -Z)

        float L = length(vert.xyz);

        float distance = length(lightPos - in_vertex);
        float denom = distance / lightRad + 1;
        float attenuation = 1.0 / (denom * denom);

        // to determine which paraboloid map to use
        float alpha = vert.z / attenuation + 0.5f;

        vec3 P0 = vert.xyz / L;

        P0.z = P0.z + 1;
        P0.x = P0.x / P0.z;
        P0.y = P0.y / P0.z;
        P0.z = L / attenuation;

        P0.x = .5f * P0.x + .5f;
        P0.y = -.5f * P0.y + .5f;

        vec3 P1 = vert.xyz / L;

        P1.z = 1 - P1.z;
        P1.x = P1.x / P1.z;
        P1.y = P1.y / P1.z;
        P1.z = L / attenuation;

        P1.x = .5f * P1.x + .5f;
        P1.y = -.5f * P1.y + .5f;

        // Variance shadow mapping
        float depth;
        float mydepth;
        vec2 moments;

        if(alpha >= 0.5f)
        {
            moments = texture(shadowMapFrontTexture, P0.xy).xy;
            depth = moments.x;
            mydepth = P0.z;
        }
        else
        {
            moments = texture(shadowMapBackTexture, P1.xy).xy;
            depth = moments.x;
            mydepth = P1.z;
        }

        // Original .fx code is: float lit_factor = (mydepth <= moments[0]);
        // I'm not sure my translated code belew is correct

        float lit_factor = 0;
        if (mydepth <= moments.x)
            lit_factor = mydepth;
        else
            lit_factor = moments.x;

        float E_x2 = moments.y;
        float Ex_2 = moments.x * moments.x;
        float variance = min(max(E_x2 - Ex_2, 0.0) + SHADOW_EPSILON, 1.0);
        float m_d = (moments.x - mydepth);
        float p = variance / (variance + m_d * m_d); //Chebychev's inequality

        fragColor = texture(sceneTexture, texCoord).rgb; // sample original color
        fragColor.rgb *= max(lit_factor, p + .2f);
    }

Результат рендеринга

Прямо сейчас я не знаю, где коснусь, чтобы правильно отобразить тень. Может ли кто-нибудь указать мне на это?

Answer 1

Мой друг указал, что компонент Y перевернут, поэтому тень выглядела вверх дном. После добавления минуса к P0 и Y для P1, он начинает показывать довольно разумную тень:

Но другая проблема заключается в неправильном расположении тени.

Answer 2

Почему вы дублируете расчет проекции параболоида?
Вы вычисляете это на 'vert', затем 'P0' и 'P1', разве вы не должны делать это только на 'P0' и 'P1'? (Оригинальный код не делает это на "pos").

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Ваш lit_factor неверен, он должен быть либо 0.0, либо 1.0.
Вы можете использовать встроенную функцию step() GLSL следующим образом:
float lit_factor = step(mydepth, moments[0]);