Opengl es 立方体阴影映射算法是如何工作的？

我在网上搜索过，但找不到合适的描述。我想在OpenGL ES 2.0中执行以下操作：

在一个简单的场景中，一个点光源会四处移动，我想渲染perfragment阴影。为此，我必须使用立方体阴影贴图

我了解基本算法，即：

1.）从灯光的POV渲染场景的6倍。将深度值存储在立方体贴图的相应面中。（如果光线看+X，则立方体面+X，如果看-X，则立方体面-X，依此类推）

2.）从摄影机的POV渲染场景，并使用存储在cubemap中的深度值进行比较：

如果深度<与光的距离，则碎片处于阴影中

我有一些问题，也有一些想法我只想得到一些关于我想法的确认或更正。

我的问题：

我怎么从立方体地图上取？我知道我必须使用一个vec3，但是我如何计算这个获取向量呢？我只有一个想法：使用垂直光位置向量，但我不确定这是否好(

另一个问题是： 离光的距离：它在世界坐标中，所以它只是一个浮点值。。。 深度值在[0.0,1.0]范围内

如何在[0.0,1.0]范围内创建距离？ 我的想法是将所有6个灯光的视图矩阵和灯光的投影矩阵也传递给顶点着色器。我计算顶点的位置2次：一次用于摄影机的MVP（正常），一次用于灯光的MVP（用于阴影计算，使用适当的视图矩阵）通过这种方式，我将再次获得碎片在光POV中的位置，并且由于w分割，它的z值可以在偏移后用作[0.0,1.0]中与光的距离，因此我可以将其与从立方体阴影贴图中获取的深度值进行比较……对吗

请帮帮我，先谢谢你

编辑：

好了，阴影立方体映射开始工作了。但是，有一些错误我正在尝试修复

起初，阴影是“愚蠢的”。不是它们应该在的地方，或者完全“愚蠢”形状的阴影被渲染

设置为：相机进入（0,4.9,0），注视（0,0,0），向上（0,1,0）。 灯光视图：

+X:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX+1，eyeY，eyeZ，0,1,0，矩阵）；//自己的实现与gluLookAt相同

-X:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX-1，eyeY，eyeZ，0,1,0，矩阵）

+Y:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX，eyeY+1，eyeZ，-1,0,0，矩阵）

等等

这不起作用。好的，但我设置了动画，看到假阴影随着光源移动：光源向上移动，阴影也向上移动，ls向下移动，阴影也

（光源位于（0,0,0）并沿Y轴移动，长方体离开光源。）

因此，为了进行测试，我在片段着色器中执行了以下操作：

vec3 fetcher=v_posWorld.xyz-u_light_pos

fetcher.y*=-1.0

这个想法的产生是因为我认为问题可能在于在纹理上渲染时，渲染的图像会被颠倒。这个测试有效，但当然只适用于-X和+X面

因此，我注释掉了“fetcher.y*=-1.0；”行，并更改了灯光的视图：

+X:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX+1，eyeY，eyeZ，0，-1,0，矩阵）

-X:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX-1，eyeY，eyeZ，0，-1,0，矩阵）

+Y:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX，eyeY+1，eyeZ，0,0，-1，矩阵）

-Y:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX，eyeY-1，eyeZ，0,0,1，矩阵）

+Z:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX，eyeY，eyeZ+1,0，-1,0，矩阵）

-Z:LookAt（eyeX，eyeY，eyeZ，eyeX，eyeY，eyeZ-1,0，-1,0，矩阵）

它可以工作！几乎可以，因为+Y和-Y的视图设置没有像我预期的那样工作：（在玩了一点之后，我将相机的位置更改为（0，-4.9，0），一切工作都变得糟糕：阴影再次“愚蠢”

我在这里完全迷路了。我不知道我的算法哪里失败了。可能是因为，对于纹理渲染，我应该使用左手规则视图（我的意思是在生成灯光的视图矩阵时）

不管怎样，我一直在工作，但也许我不太懂立方体地图(

（很抱歉编辑了这么长时间）

使用假设的“灯光到顶点”向量确实应该是用作纹理坐标的正确向量

也可以将线性深度存储到深度纹理中，只需写入顶点到光源的距离（除以已知的最大灯光影响距离，将其转换为[0,1]）进入

gl_FragDepth

在前6个过程中，i读取顶点的投影深度。这样，您可以在深度比较中使用顶点到灯光的距离，而无需将任何东西投影到灯光空间。这样，您不需要跟踪6个不同的矩阵，并为每个顶点或场景选择正确的矩阵碎片

编辑：似乎您无法在ES中写入

gl\u FragDepth

，这使得渲染自己的深度有点复杂。仅渲染到普通纹理是不行的，因为每个通道的8位精度在实践中太小了

但您应该能够在顶点着色器中线性化深度，只需将顶点到光的距离存储在顶点的z分量（转换为[-1,1]）乘以其w分量，然后再除以w，并通过光栅化器转换为[0,1]，以获得片段的深度：

uniform mat4 lightModelView;
uniform mat4 lightProjection;
unfiorm float maxLightDistance;

attribute vec4 vertex;

void main()
{
    vec4 lightSpaceVertex = lightModelView * vertex;
    float lightDistance = length(lightSpaceVertex.xyz) / maxLightDistance;

    gl_Position = lightProjection * lightSpaceVertex;
    gl_Position.z = (2.0*lightDistance-1.0) * gl_Position.w;
}

它可以通过相应地更改灯光的投影矩阵来进行优化，但是如果我没有完全错误的话，这段代码（结合简单的穿透碎片着色器）应该将线性灯光到顶点的距离存储到深度缓冲区中。它只是将顶点的z乘以它的w

glFrustum(-near, near, -near, near, near, far);

gluPerspective(90, 1, near, far);