ظلال ديناميكية في الوقت الحقيقي لاستكمال التظليل المؤجل؟

Question

لدي حاليًا إعداد نظام عرض مؤجل ويمكنني عرض الأضواء النقطية والأضواء الاتجاهية.سؤالي هو ما هي خياراتي لأشكال التظليل المختلفة التي يمكن أن تصنع الظلال بناءً على الأضواء النقطية والأضواء الاتجاهية التي ربما يمكنها الاستفادة من إعداد التظليل المؤجل؟

Answer 1

ليس هناك حقًا أي شيء مميز فيما يتعلق بالعرض المؤجل الذي يتطلب تقنيات تظليل فريدة.تعمل معظم الطرق القياسية لإنتاج الظلال بشكل جيد مع أنظمة العرض المؤجلة.

يعد رسم خرائط الظل أكثر خوارزميات التظليل شيوعًا المستخدمة اليوم في تطبيقات الوقت الفعلي مثل الألعاب.كانت ظلال الاستنسل شائعة منذ بضع سنوات ولكنها فقدت شعبيتها قليلاً بسبب القيود المختلفة.يعمل تعيين الظل بشكل جيد مع التظليل المؤجل.الخوارزمية الأساسية لرسم خرائط الظل واضحة إلى حد معقول:

1. قم بتجسيد العمق في نسيج هدف العرض من وجهة نظر الضوء (تحتاج إلى عرض 6 وجوه لخريطة مكعبة لنقطة ضوء).
2. عندما تقوم بتمرير الإضاءة للضوء، لكل بكسل قم بتحويل موضع الفضاء العالمي إلى مساحة عرض الضوء وقارن العمق بالعمق المخزن في خريطة الظل.إذا كان أكبر من عمق خريطة الظل فإن النقطة تكون في الظل، وإلا أضيئها بشكل طبيعي.

وكما جرت العادة مع العرض، الشيطان يكمن في التفاصيل.للحصول على ظلال ذات نوعية جيدة، تحتاج إلى إعداد عرض خريطة الظل بعناية لتحقيق أفضل استفادة من وحدات البكسل المتوفرة في خريطة الظل (ابحث عن خرائط الظل المنظورية، وخرائط الظل المتتالية).نظرًا لمشكلات الدقة، سوف تحصل على العديد من المصنوعات اليدوية ذات الأسطح ذاتية التظليل ('حب الشباب في الظل' هو الأكثر شيوعًا) وهناك إستراتيجيات مختلفة لتقليل حدوث هذه المصنوعات اليدوية (تحيز العمق، وتعديل مصفوفة الإسقاط).من أجل تقليل المظهر الممتلئ والمبكسل لخرائط الظل ذات الدقة غير الكافية، قد ترغب في إجراء بعض تصفية خريطة الظل.يعد التصفية الأقرب للنسبة المئوية هو الأسلوب القياسي وهناك طرق مختلفة لإجراء PCF.

أنت تواجه أيضًا مقايضة الجودة/الأداء القياسية مع الظلال ويميل التظليل الديناميكي إلى أن يكون أحد أغلى جوانب عرض المشهد.هناك العديد من الحيل والتقنيات لمحاولة تعظيم أداء رسم خرائط الظل.

في الآونة الأخيرة، كان هناك عدد من الاختلافات في خوارزمية رسم خرائط الظل الأساسية التي تحاول إعطاء نتائج أفضل لدقة خريطة ظل معينة من خلال التعامل مع مشكلة التصفية بشكل مختلف.تعد خرائط الظل المتغيرة وخرائط الظل الأسية من التقنيات الحديثة التي لها بعض الفوائد الرائعة ولكن بعض المشاكل الفريدة الخاصة بها.

نفيديا موقع المطور يعد مصدرًا جيدًا لبرمجة الرسومات بشكل عام ويحتوي على الكثير من المقالات حول التظليل.قم بإلقاء نظرة على إصدارات HTML من كتب GPU Gems المتوفرة على الموقع أيضًا، فهي تحتوي على مقالات متنوعة حول التظليل، بما في ذلك المقالة النهائية عن Variance Shadow Maps في GPU Gems 3.