Похоже, я зашел в тупик. Понемногу разбираюсь с программированием графики, решил попробовать реализовать тени альтернативным shadow-mapping'у способом, а именно при помощи техники shadow volumes (еще ее называют stencil shadows). Сейчас я опишу как я понял алгоритм, вероятно в моем понимании есть ошибка, из-за которой я не могу понять то самое, из-за чего я это пишу:
- Для каждого источника света, у объекта определяются силуэтные ребра. Это такие ребра, которые находятся на стыке двух полигонов (один направлен к источнику света, другой нет)
- Эти ребра вытягиваются от источника света вдаль (желательно в бесконечность). Само вытягивание можно произвести прибавлением к точкам ребер вектора идущего от источника к каждой точке помноженного на какое-то значение.
- После добавления вытянутых вершин ребер, для каждого ребра по этим вершинам строится грань, и в итоге все это образует некий конусообразный объем (так же для корректной работы следует еще добавить "крышки" в конце и в начале этого объема)
- Затем происходит отрисовка этих конусов (то есть объемов) в буфер глубины и трафарета. Причем в начале рисуются пиксели лицевых полигонов, прошедших z-тест (в этот момент в stencil буфере значения увеличивается на единицу) а затем рисуются пиксели не лицевых полигонов, опять же прошедших z-тест (и на этот раз значения в stencil буфере уменьшаются). В итоге в stencil буфере остается область где значения stencil буфера остались единицами, там то и будет тень
- Когда происходит отрисовка, то выполняется так же и тест трафарета, и отрисовка происходит только в тех месах где stencil-буфер равен нулю (то есть рисуется сцена, но области тени игнорируются)
- Затем, чтобы области с тенями не были полностью черными можно отдельным проходом отрендерить фоновый цвет, наложив его на результат предыдущего прохода (используя blending)
Вопросы:
Если мое описание алгоритма верно, то как при всем этом добиться эффекта наложения теней разных источников друг на друга? Например, если источников света будет несколько, и тень от одного будет перекрывать тень от другого, то в этом месте тень должна становиться еще темнее, но если следовать описанному выше алгоритму - так происходить не будет (поскольку область в stencil буфере в результате будет одна) На различных видео с демонстрацией работы этого алгоритма, я натыкался на ПРАВИЛЬНЫЙ эффект (например здесь - https://www.youtube.com/watch?v=GqyXT6nsxCQ), то есть тени от разных источников накладываются и темнеют, но как?
Так же есть вопрос с засветлением затененных областей другими источниками света. То есть тень должна закрывать свет только того источника, который ее породил, но этот алгоритм такого будто бы не подразумевает. В то же время, опять же, есть видео где подобное поведение реализовано - https://www.youtube.com/watch?v=69xKosYal-Y
На практике я остановился на построении теневого объема, но перед тем как я продолжу, мне бы просто хотелось понять в теории - как, следуя этому этому алгоритму, можно добиться такого результата как на видео? Что именно я упускаю в понимании этого подхода? Буду рад подробному пояснению.