奇怪的体素圆锥体跟踪结果 我目前正在用C++和OpenGL编写体素锥跟踪渲染引擎。一切都很顺利，除了我得到了更大锥角的奇怪结果

现在，为了测试的目的，我所做的就是垂直于碎片法线射出一个奇异的圆锥体。我只是在计算“间接光”。作为参考，以下是我使用的相当简单的片段着色器：

#version 450 core

out vec4 FragColor;

in vec3 pos_fs;
in vec3 nrm_fs;

uniform sampler3D tex3D;

vec3 indirectDiffuse();

vec3 voxelTraceCone(const vec3 from, vec3 direction);

void main()
{
    FragColor = vec4(0, 0, 0, 1);
    FragColor.rgb += indirectDiffuse();
}

vec3 indirectDiffuse(){
    // singular cone in direction of the normal
    vec3 ret = voxelTraceCone(pos_fs, nrm);

    return ret;
}

vec3 voxelTraceCone(const vec3 origin, vec3 dir) {
    float max_dist = 1f;
    dir = normalize(dir);

    float current_dist = 0.01f;

    float apperture_angle = 0.01f; //Angle in Radians.

    vec3 color = vec3(0.0f);
    float occlusion = 0.0f;

    float vox_size = 128.0f; //voxel map size

    while(current_dist < max_dist && occlusion < 1) {
        //Get cone diameter (tan = cathetus / cathetus)
        float current_coneDiameter = 2.0f * current_dist * tan(apperture_angle * 0.5f);

        //Get mipmap level which should be sampled according to the cone diameter
        float vlevel = log2(current_coneDiameter * vox_size);

        vec3 pos_worldspace = origin + dir * current_dist;
        vec3 pos_texturespace = (pos_worldspace + vec3(1.0f)) * 0.5f; //[-1,1] Coordinates to [0,1]

        vec4 voxel = textureLod(tex3D, pos_texturespace, vlevel); //get voxel

        vec3 color_read = voxel.rgb;
        float occlusion_read = voxel.a;

        color = occlusion*color + (1 - occlusion) * occlusion_read * color_read;
        occlusion = occlusion + (1 - occlusion) * occlusion_read;

        float dist_factor = 0.3f; //Lower = better results but higher performance hit
        current_dist += current_coneDiameter * dist_factor; 
    }

    return color;
}

#版本450核心
out vec4 FragColor；
在vec3位置；
在vec3中，nrm_fs；
均匀采样3d-tex3D；
vec3间接扩散（）；
vec3体素轨迹（常量vec3 from，vec3方向）；
void main（）
{
FragColor=vec4（0,0,0,1）；
FragColor.rgb+=间接漫反射（）；
}
vec3间接扩散（）{
//法向奇异锥
vec3-ret=体素追踪（pos_-fs，nrm）；
返回ret；
}
vec3体素轨迹（常量vec3原点，vec3方向）{
浮动最大距离=1f；
dir=标准化（dir）；
浮动电流_dist=0.01f；
浮动外观_角度=0.01f；//以弧度为单位的角度。
vec3颜色=vec3（0.0f）；
浮动闭塞=0.0f；
float vox_size=128.0f；//体素贴图大小
while（当前距离<最大距离和遮挡<1）{
//获取锥体直径（tan=导管/导管）
浮子电流coneDiameter=2.0f*电流距离*tan（表面角*0.5f）；
//获取mipmap级别，该级别应根据锥体直径进行采样
浮点数=log2（当前coneDiameter*vox大小）；
vec3位置世界空间=原点+方向*当前距离；
vec3 pos_texturespace=（pos_worldspace+vec3（1.0f））*0.5f；//[-1,1]坐标到[0,1]
vec4 voxel=textureLod（tex3D，pos_texturespace，vlevel）；//获取体素
vec3 color_read=voxel.rgb；
float occlusion_read=体素.a；
颜色=遮挡*颜色+（1-遮挡）*遮挡读取*颜色读取；
闭塞=闭塞+（1-闭塞）*闭塞读取；
float dist_factor=0.3f；//越低=结果越好，但性能命中率越高
当前距离+=当前距离参数*距离系数；
}
返回颜色；
}

tex3D均匀是体素3d纹理

在常规Phong着色器（在该着色器下计算体素值）下，场景如下所示：

作为参考，这是体素贴图（tex3D）（128x128x128）在可视化时的外观：

现在我们来谈谈我遇到的实际问题。如果将上面的着色器应用于场景，则会得到以下结果：

对于非常小的锥角（apperture_angle=0.01），我大致得到了您可能期望的结果：体素化场景基本上垂直“反射”在每个曲面上：

现在，如果我将apperture角度增加到，例如30度（apperture_angle=0.52），我会得到一个非常奇怪的“波浪状”结果：

我本以为会有一个更相似的结果，早期的一个，只是少镜面反射。取而代之的是，我得到的大部分是每个物体的轮廓，它们以镜面反射的方式反射，在轮廓内偶尔会有一些像素。考虑到这是场景中的“间接照明”，即使我添加了直射光，它看起来也不太好

我尝试了不同的最大距离、当前距离等值，并拍摄了多个圆锥体，而不是一个。结果仍然相似，甚至更糟

有人知道我在这里做错了什么，以及如何获得真实的远程真实间接光吗

---

我怀疑textureLod函数对任何高于0的LOD级别产生了错误的结果，但我无法确认这一点。

3D纹理的Mipmap没有正确生成。

---

此外，vlevel上没有硬限制，导致所有textureLod调用返回一个#000000颜色，该颜色访问任何高于1的mipmaplevel。

首先要检查的是纹理是否具有适当的MIP贴图。通过使用一些OpenGL调试器或通过呈现预定义的lod。顺便问一下，为什么

vox_size

在

vlevel

的公式中？