源码分析学习记录（8）：阴影

2021SC@SDUSC
当光线因受到其他物体的阻挡而无法抵达某一物体表面时，该物体便处于阴影状态。阴影在场景渲染过程中起到了增强真实感的重要作用，同时有助于观察者更清晰地辨识物体之间的空间分布关系，从而提升场景的立体层次。截至目前，尚未存在能够实现完全精确实时阴影计算的算法，目前所采用的均为近似模拟方法，但这些方法均存在一定的适用限制与特定的应用环境。

文章结构概述

• 阴影映射技术
  • • 深度缓冲机制
    • 优势
    • 不足之处

  • 深度图的生成

  • 阴影的绘制过程

  • 阴影的计算方式

Shadow Mapping

阴影映射技术最早由兰斯·威廉姆斯于1978年在其发表的论文《Casting curved shadows on curved surfaces》中提出。自该方法问世以来，其在离线渲染与实时图形渲染领域均得到了广泛应用。
Shadow Map作为一种普遍采用的算法，其基本原理较为直观。设想存在一个位于光源位置的虚拟摄像机，从该视角观察物体时，可生成一张记录光源空间深度信息的图像，即为Shadow Map。对于物体表面某一点而言，若其深度值高于Shadow Map中对应位置的深度值，则表明该点处于被遮挡状态，并应被渲染为阴影区域。图示中蓝色线条表示光源能够直接观测到的部分，而黑色线条则代表被遮挡区域，这些区