我按照 NeHe 导师第 27 课告诉我的代码编写代码，但它是 z-pass 算法。当我在阴影中时，阴影消失了。有人告诉我，我可以使用 z-fail 算法来解决这个问题。所以我花了两天时间研究z-fail算法。最后，我想不通。我的程序从来没有像我想的那样运行。
wiki 列出的 z-fail 算法：
深度失败 大约在 2000 年，一些人发现通过反转深度可以使海德曼的方法适用于所有相机位置。与其计算物体表面前面的阴影表面，不如计算它后面的表面同样容易，最终结果相同。这解决了眼睛在阴影中的问题，因为眼睛和物体之间的阴影体积不计算在内，但引入了阴影体积后端必须加盖的条件，否则阴影最终会丢失体积指向的地方倒退到无穷大。
禁用对深度和颜色缓冲区的写入。
使用正面剔除。
将模板操作设置为在深度失败时递增（仅计算对象后面的阴影）。
渲染阴影体积。
使用背面剔除。
将模板操作设置为在深度失败时递减。
渲染阴影体积。
我认为的主要问题是深度测试。在第3步和第6步，模板操作基于深度失败。虽然它可以显示阴影，但它可能会在它之前的物体上产生阴影（即：深度缓冲区值小于它的物体）。所以所有的阴影效果看起来很乱。
而在z-pass算法中，stencil操作是基于depth pass的，也就是说它不仅可以显示出阴影，而且只在后面的物体上产生阴影，符合眼睛系统。
那么如何解决这个问题以使我的深度失败算法在正确的物体上显示出阴影。
这是我的 z-fail 算法代码（可能在某个地方，请帮我找出来，阴影效果很糟糕）
VECTOR vec;
void shadowvolume(SECTOR &sec,float *lp)
{
unsigned int p1, p2;
VECTOR v1, v2;
int i, j, k, jj;
for (i=0; i<sec.numplanes;i++)
{
if (sec.planes[i].visible)
{
for (j=0;j<3;j++)
{
k = sec.planes[i].neigh[j];
if ((!k) || (!sec.planes[k-1].visible))//如果以第k个点开始的邻边没有相邻平面或者相邻平面不可见
{
// here we have an edge, we must draw a polygon
p1 = sec.planes[i].p[j]-1;//邻边的起点
jj = (j+1)%3;
p2 = sec.planes[i].p[jj]-1;//邻边的终点
//calculate the length of the vector
v1.x = (sec.points[p1].vec.x - lp[0])*100;
v1.y = (sec.points[p1].vec.y - lp[1])*100;
v1.z = (sec.points[p1].vec.z - lp[2])*100;
v2.x = (sec.points[p2].vec.x - lp[0])*100;
v2.y = (sec.points[p2].vec.y - lp[1])*100;
v2.z = (sec.points[p2].vec.z - lp[2])*100;
glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);//将光源连到邻边的起点并延长,将光源连到邻边的终点的并延长,最后延长出来的梯形,画了过后模板缓冲区的值加1
glVertex3f(sec.points[p1].vec.x,sec.points[p1].vec.y,sec.points[p1].vec.z);
glVertex3f(sec.points[p1].vec.x + v1.x,sec.points[p1].vec.y + v1.y,sec.points[p1].vec.z + v1.z);
glVertex3f(sec.points[p2].vec.x,sec.points[p2].vec.y,sec.points[p2].vec.z);
glVertex3f(sec.points[p2].vec.x + v2.x,sec.points[p2].vec.y + v2.y,sec.points[p2].vec.z + v2.z);
glEnd();
}
}
// caps
glBegin(GL_TRIANGLES);
for(k=0;k<3;k++)
glVertex3fv((float*)&sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES);
for(k=2;k>=0;k--)
{
vec.x=sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.x+(sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.x-lp[0])*100;
vec.y=sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.y+(sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.y-lp[1])*100;
vec.z=sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.z+(sec.points[sec.planes[i].p[k]-1].vec.z-lp[2])*100;
glVertex3fv((float*)&vec);
}
glEnd();
}
}
}
void CastShadow(SECTOR &sec, float *lp)
{//lp是光源相对于物体的位置
float side;
glEnable(GL_CULL_FACE);
int i;
for (i=0;i<sec.numplanes;i++)
{
side =sec.planes[i].planeeq.a*lp[0]+sec.planes[i].planeeq.b*lp[1]+sec.planes[i].planeeq.c*lp[2]+sec.planes[i].planeeq.d*lp[3];
if (side>0)
sec.planes[i].visible = TRUE;
else
sec.planes[i].visible = FALSE;
}
glDisable(GL_LIGHTING);
glDepthMask(GL_FALSE);
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glEnable(GL_STENCIL_TEST);
glColorMask(0, 0, 0, 0);
glStencilFunc(GL_ALWAYS, 0, 0xffffffff);
glCullFace(GL_FRONT);
glStencilOp(GL_KEEP, GL_INCR, GL_KEEP);
//glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_DECR);
shadowvolume(sec,lp);
glCullFace(GL_BACK);
glStencilOp(GL_KEEP, GL_DECR, GL_KEEP);
//glStencilOp(GL_KEEP,GL_KEEP, GL_INCR);
shadowvolume(sec,lp);
glColorMask(1, 1, 1, 1);
//draw a shadowing rectangle covering the entire screen
glColor4f(0.0f, 0.0f, 0.0f,0.4f);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 0, 0xffffffff);
//glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
glVertex3f(-0.1f, 0.1f,-0.0010f);
glVertex3f(-0.1f,-0.1f,-0.0010f);
glVertex3f( 0.1f, 0.1f,-0.0010f);
glVertex3f( 0.1f,-0.1f,-0.0010f);
glEnd();
glPopMatrix();
glDisable(GL_BLEND);
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glDepthMask(GL_TRUE);
glEnable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_STENCIL_TEST);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glDisable(GL_CULL_FACE);
}
VECTOR 类是这样的：
class VECTOR
{
public:
float x,y,z;
bool operator==(VECTOR vec)
{
if(x==vec.x && y==vec.y && z==vec.z)
return true;
return false;
}
};
SECTOR 类和其他类是这样的：
class PLANEEQ
{
public:
float a,b,c,d;
};
class PLANE
{
public:
unsigned int p[3];//点的序号
VECTOR normal[3];
unsigned int neigh[3];//平面3个相依平面的序号
PLANEEQ planeeq;
bool visible;
PLANE()
{
neigh[0]=0;
neigh[1]=0;
neigh[2]=0;
planeeq.a=0;
planeeq.b=0;
planeeq.c=0;
planeeq.d=0;
visible=false;
}
};
class SECTOR
{
public:
int numpoints;
int numplanes;
vector<VERTEX> points;
vector<PLANE> planes;
MATERIAL material;
bool read();
bool loadtexture();
bool build();
bool plane_calc();
void SetConnectivity();
SECTOR& SECTOR::subdivide(long depth);
SECTOR(string str1,string str2):modelfilename(str1),texturefilename(str2)
{
numpoints=0;
numplanes=0;
}
SECTOR()
{
numpoints=0;
numplanes=0;
}
private:
FILE *modelfilein,*texturefilein;
string modelfilename,texturefilename;
char oneline[255];
UINT texturename;
AUX_RGBImageRec *TextureImage;
};
class POSITION
{
public:
float x,y,z,w;
};
我的 main.cpp 中的 DrawGLScene 函数是这样的：
int DrawGLScene(GLvoid)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT |GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
DrawGLRoom();
glLoadIdentity();
GLfloat xtrans = -xpos;
GLfloat ztrans = -zpos;
GLfloat ytrans = -ypos-1.2f;
GLfloat sceneroty = 360.0f - yrot;
glRotatef(lookupdown,1.0f,0,0);
glRotatef(sceneroty,0,1.0f,0);
glTranslatef(xtrans, ytrans, ztrans);
brick_sec.build();
floor_sec.build();
//wall_sec.build();
//CastShadow(wall_sec,(float *)&lightgroup.lights[0].pos);
CastShadow(brick_sec,(float*)&lightgroup.lights[0].pos);
CastShadow(floor_sec,(float*)&lightgroup.lights[0].pos);
lightgroup.build();
glColor4f(0.7f, 0.4f, 0.0f, 1.0f);
glDisable(GL_LIGHTING);
glDepthMask(GL_FALSE);
glTranslatef(lightgroup.lights[0].pos.x, lightgroup.lights[0].pos.y, lightgroup.lights[0].pos.z);
gluSphere(q, 0.2f, 16, 8);
glEnable(GL_LIGHTING);
glDepthMask(GL_TRUE);
if(space_time>0)
{
ypos=sin(space_time*3.1415926/180);
space_time-=4;
}
else
{
sp=false;
}
//glFlush();
return TRUE; // Everything Went OK
}
由于我的声望低于 10，所以我无法捕捉阴影效果来向您展示它看起来有多糟糕！请帮助我，我会感谢你的关注和时间！！！
感谢 Najzero 给了我 5 声望，现在我可以截屏显示效果。我将在后面附加详细说明。
z-pass算法效果：当我不在效果中时，没关系！（橙色的锅代表光）
但是当我在 wall_shadow 中时，就不行了！wall_shadow 不见了，虽然brick_shadow 还在那里。
所以我需要z-fail算法来解决这个问题。但是我的代码实现的最后一个效果是这样
的：勾号代表阴影效果是正确的，叉号代表阴影不应该出现在物体上。
另一个截图，
