什么是opengl®阴影？(an opengl® shadow?)
Open Graphics Library®（OpenGL®）阴影是三维（3D）OpenGL®场景中的一种视觉近似，它描述了在类似照明条件下阴影在现实生活中的投射方式。阴影是在OpenGL®中实现的一项复杂的视觉功能，这主要是因为在场景中投射阴影没有固有的支持。取而代之的是，可以使用各种工具从场景中的对象和几何体创建阴影的各种技术，例如各种可用的缓冲区、着色器，在某些情况下，还可以使用扩展来访问某些图形卡上的特殊功能。在大多数情况下，OpenGL®阴影渲染的质量、精度和速度与计算机或设备中图形硬件的处理能力和内存直接相关。实现OpenGL®阴影的一些比较流行的方法包括阴影体积、阴影映射和光线跟踪。
创建具有OpenGL®阴影支持的应用程序需要数学知识和对OpenGL®工作原理的深入理解。OpenGL®主要用于创建动态且实时渲染的3D场景，因此，用于创建阴影的算法不仅必须优化速度，还必须仔细衡量其资源消耗情况以及用于渲染的图形管道中可能造成的任何中断。由于这些原因，创建阴影的最基本方法（称为光线跟踪）通常不适用于全3D场景，因为它可能需要很长时间。
光线跟踪基本上遵循一条假想线或光线，从摄影机的观察平面或位置穿过场景到达对象的表面，然后根据一个或多个光源的位置和其他因素计算表面的颜色。在光栅化过程中，当3D场景被绘制到二维（2D）表面以便显示时，必须对正在绘制的每个像素执行光线跟踪过程，尤其是对于纹理或其他表面属性，可能需要多次评估相同的像素。这意味着实时光线跟踪虽然可以精确地渲染阴影，但通常并不实用。
另一种可用于创建OpenGL®阴影的方法称为阴影映射。此方法使用“深度”或“模具缓冲区”（stencil buffer）从光源角度渲染场景，作为从光源到场景中不同对象表面的一系列距离。然后从正确的视角对场景进行第二次渲染，检查每个像素是否落在缓冲区内的特定距离范围内，以指示该像素是亮还是暗。使用阴影贴图可能会占用大量内存，对于具有多个光源的场景，可能需要从多个角度制作多个贴图。
阴影体积是一种创建OpenGL®阴影的方法，它比其他一些方法更精确，但它也存在自身的问题。阴影体积本质上是场景中不可见的几何体，从对象的照亮表面向远离光源的方向扩展。可以对照其他对象检查此体积，以查看它们是否落入体积起源的曲面的阴影中。此过程可能非常复杂，并在优化速度时最终创建视觉瑕疵。
- 发表于 2021-12-11 17:40
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