Вычисление теней для точечного источника

This commit is contained in:
parent 4f5c5ee0cb
commit f5a90009c2
1 changed files with 62 additions and 33 deletions

View File

@ -15,6 +15,7 @@ struct LightData
vec3 color;
vec3 attenuation;
vec4 direction_angle;
mat4 vp[6];
};
layout(std140, binding = 2) uniform Light
@ -37,6 +38,7 @@ uniform sampler2D gNormal;
uniform sampler2D gDiffuseP;
uniform sampler2D gAmbientSpecular;
uniform sampler2DArray sunShadowDepth;
uniform samplerCubeArray pointShadowDepth;
out vec4 color;
@ -63,8 +65,10 @@ void main()
vec3 fragPosLightSpace; // Фрагмент в пространстве источника
float shadowValue; // Значение затененности
vec2 texelSize = 1.0 / textureSize(sunShadowDepth, 0).xy; // Размер текселя текстуры теней
int x, y; // Счетчик для PCF
int x, y, z; // Счетчик для PCF
float pcfDepth; // Глубина PCF
float cubemap_offset = 0.05f; // Отступ в текстурных координатах для PCF
float cubemap_depth; // Дистанция между фрагментом и источником в диапазоне [0;1]
vec4 fragPosCamSpace = camera.view * vec4(fragPos, 1); // Фрагмент в пространстве камеры
int cascade_index; // Индекс текущего каскада для вычисления теней
@ -119,43 +123,68 @@ void main()
int i;
for (i = 0; i < light_f.count; i++)
{
// Данные об источнике относительно фрагмента
L_vertex = light_f.data[i].position - fragPos;
// Расстояние от поверхности до источника
L_distance = length(L_vertex);
// Проверка на дистанцию
if (L_distance < light_f.data[i].attenuation.r)
// Обнулим значение тени
shadowValue = 0;
// Позиция фрагмента относительно источника
fragPosLightSpace = fragPos - light_f.data[i].position;
// Дистанция между фрагментом и источником в диапазоне [0;1]
cubemap_depth = length(fragPosLightSpace) / light_f.data[i].attenuation.r;
// Сдвиг для решения проблемы акне
cubemap_depth -= max(0.05 * (1.0 - dot(N, light_f.data[i].direction_angle.xyz)), 0.005);
for(x = -1; x <= 1; ++x)
{
// Нормирование вектора
L_vertex = normalize(L_vertex);
// арккосинус между вектором от поверхности к источнику и обратным направлением источника
acosA = degrees(acos(dot(-L_vertex, normalize(light_f.data[i].direction_angle.xyz))));
// Если угол меньше угла источника или угол источника минимален, то считаем освещенность
if(acosA <= light_f.data[i].direction_angle.a)
for(y = -1; y <= 1; ++y)
{
// Диффузная составляющая
diffuse = max(dot(L_vertex, N), 0.0); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0
// Вектор половины пути
H = normalize(L_vertex + Cam_vertex);
// Зеркальная составляющая
specular = pow(max(dot(H, N), 0.0), p*4); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0 в степени p
// Угасание с учетом расстояния
attenuation = 1 / (1 + light_f.data[i].attenuation[1] * L_distance + light_f.data[i].attenuation[2] * L_distance * L_distance);
// Если источник - прожектор, то добавим смягчение
if (light_f.data[i].direction_angle.a < 180)
for(z = -1; z <= 1; ++z)
{
intensity = clamp((light_f.data[i].direction_angle.a - acosA) / 5, 0.0, 1.0);
diffuse *= intensity;
specular *= intensity;
// Значение из кубической текстуры с учетом источника (i)
pcfDepth = texture(pointShadowDepth, vec4(fragPosLightSpace + vec3(x, y, z)*cubemap_offset, i)).r;
if(cubemap_depth > pcfDepth)
shadowValue += 1.0;
}
}
}
shadowValue /= (27);
if (shadowValue < 1.0)
{
// Данные об источнике относительно фрагмента
L_vertex = light_f.data[i].position - fragPos;
color += vec4(light_f.data[i].color*kd*diffuse * attenuation, 1)
+ vec4(light_f.data[i].color*ks*specular * attenuation, 1);
// Расстояние от поверхности до источника
L_distance = length(L_vertex);
// Проверка на дистанцию
if (L_distance < light_f.data[i].attenuation.r)
{
// Нормирование вектора
L_vertex = normalize(L_vertex);
// арккосинус между вектором от поверхности к источнику и обратным направлением источника
acosA = degrees(acos(dot(-L_vertex, normalize(light_f.data[i].direction_angle.xyz))));
// Если угол меньше угла источника или угол источника минимален, то считаем освещенность
if(acosA <= light_f.data[i].direction_angle.a)
{
// Диффузная составляющая
diffuse = max(dot(L_vertex, N), 0.0); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0
// Вектор половины пути
H = normalize(L_vertex + Cam_vertex);
// Зеркальная составляющая
specular = pow(max(dot(H, N), 0.0), p*4); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0 в степени p
// Угасание с учетом расстояния
attenuation = 1 / (1 + light_f.data[i].attenuation[1] * L_distance + light_f.data[i].attenuation[2] * L_distance * L_distance);
// Если источник - прожектор, то добавим смягчение
if (light_f.data[i].direction_angle.a < 180)
{
intensity = clamp((light_f.data[i].direction_angle.a - acosA) / 5, 0.0, 1.0);
diffuse *= intensity;
specular *= intensity;
}
color += ( vec4(light_f.data[i].color*kd*diffuse * attenuation, 1)
+ vec4(light_f.data[i].color*ks*specular * attenuation, 1) ) * (1.0 - shadowValue);
}
}
}
}