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文檔簡(jiǎn)介
1、在真實(shí)世界中陰影是一種十分普遍的物理現(xiàn)象,它不僅可以反映物體自身的形狀,而且可以反映空間中物體與物體之間的相對(duì)位置關(guān)系,對(duì)于增加場(chǎng)景的真實(shí)感具有非常重要的意義。目前陰影繪制方法主要可分為陰影體(shadow volumes)和陰影圖(shadow maps)兩人類。其中陰影圖算法由于具有易于實(shí)現(xiàn)、硬件支持以及與場(chǎng)景的兒何復(fù)雜度無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn),在業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。
陰影圖算法完全基于圖像空間計(jì)算陰影,因此該算法的效率比較高,
2、但是也保留了圖像空間算法的局限性。本文首先采取改進(jìn)的自適應(yīng)偏移量算法減少陰影量化誤差,結(jié)合百分比漸近過(guò)濾技術(shù)(Percentage Closer Filter,PCF)與高斯模糊算法的優(yōu)點(diǎn)來(lái)改進(jìn)軟陰影生成算法,最終利用GPU可編程技術(shù)來(lái)初步實(shí)現(xiàn)三維室內(nèi)場(chǎng)景的陰影繪制。
上述陰影繪制方法可以通過(guò)增加PCF采樣次數(shù),獲得不錯(cuò)的軟陰影效果,但是采樣次數(shù)增加會(huì)降低執(zhí)行效率,同時(shí)高斯模糊的模糊半徑若控制不好,就會(huì)影響到其他非陰影區(qū)域
3、的像素。因此,本文又引入William Donnelly的方差陰影圖(variance shadow maps,VSMs)算法,用概率的方法計(jì)算像素被遮擋的上限概率,實(shí)現(xiàn)在任意位置對(duì)陰影圖進(jìn)行線性過(guò)濾來(lái)有效的減少陰影算法中的走樣問(wèn)題。該算法簡(jiǎn)單、易于執(zhí)行且真實(shí)感較好,但是在深度比較復(fù)雜的場(chǎng)景中方差陰影圖算法會(huì)出現(xiàn)光滲漏現(xiàn)象。最后,引入Andrew Lauritzen的多層方差陰影圖(layered variance shadow map
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