Voxel Cone Traced Soft Shadows

Question

Недавно я реализовал мягкие тени, используя трассировку конуса вокселей в OpenGL 4.3, отслеживая конус в направлении света и накапливая значения непрозрачности.

Главное, что я пытаюсь разрешить или скрыть это очень voxelized затенения эффекта как непроницаемая поверхность становится ближе к окклюдеру, а также скрыть явные пятна в тени из-за поверхностный voxelization. Я использую voxels с низким разрешением 64x64x64; однако, даже если я использую voxels с более высоким разрешением, некоторые из вокселей с низким разрешением на более высоком уровне мип-карты все еще фиксируются в трассировке.

Итак, вот что моя первая идея: я хочу, чтобы сохранить самые мягкие части тени, которая находится дальше всего, и заменить части тени, которая ближе к окклюдеру с теневой картой. Теневая карта будет исчезать, так как она находится дальше от каждого окклюдера, и я каким-то образом ее вложу в конус, прослеженный тени.

Может кто-нибудь придумать способ, чтобы выгорает тень далеко, основываясь на расстоянии от каждого объекта для теневой карты и тогда она плавно сливаться в конусе обогреваемой тени?

Еще одна идея, которую я хотел бы сделать, - это как-то проследить тени на поверхностях, которые ближе к окклюдеру, но это, вероятно, будет слишком дорого.

В качестве альтернативы, я хотел бы приветствовать любые другие идеи, которые помогут улучшить алгоритм мягкой тени.

Я также поставить видео, чтобы показать его в движении:

https://www.youtube.com/watch?v=SUiUlRojBpM

До сих пор не нашли способ решить проблему затенения.

Answer 1

Ну, в этом случае вы можете сделать это, добавив больше огней. Вы можете добавить больше световых лучей ближе к оригиналу, а затем составить тень света с тенями более близкого света. Это эффект «облачного света».

Answer 2

Я предполагаю, что артефакты «чистого пятна» происходят из-за больших размеров вокселей, которые частично заполнены геометрией: «накапливать значения непрозрачности». Сколько образцов вы принимаете при преобразовании из растеризованных пикселей в вокселы? Если объем образца/объем вокселей мал, тогда могут возникнуть проблемы с правильной прозрачностью рендеринга - там будет шум, обозначенный более светлыми областями.

Кроме того, зависит ваше направление вокселей от вокселей? Based on the author's original paper. Направленная зависимость важна для обеспечения правильного отображения полупрозрачных вокселей.

A quick picture to explain

«для теневой карты и затем он плавно сливаться в конусе обогреваемой тени?»

Это похоже на то, что вы стремитесь себе в ногу. Вы получаете еще больший удар по производительности и получаете недостатки как теневого отображения, так и трассировки конуса вокселей. Трассировка конуса Voxel дорогая, но может дать приятные мягкие тени и сделать глобальное освещение. Теневое сопоставление лучше подходит для сложных теней и быстрее для небольших сцен, но по мере того как вы добавляете больше геометрии, вы в конечном итоге перерисовываете один и тот же материал несколько раз, по крайней мере один раз для каждого света.

Отличная работа кстати.Я столкнулся с вашей проблемой, проводя предварительные исследования для собственной реализации DirectX для отслеживания кодов на вокселях.

[Редактировать]

я понял, что я сделал опечатку в изображении. Изображение справа должно быть 4/64, а не 4/16. Я забыл о измерении Z.