延迟着色、法线贴图和指向远离光线的自阴影表面

Posted 2023-02-27

【中文标题】延迟着色、法线贴图和指向远离光线的自阴影表面

【英文标题】：Deferred shading, normal mapping and self-shadowing surfaces pointing away from light

【发布时间】：2011-05-31 01:45:31

【问题描述】：

我遇到了法线贴图和指向远离光线的表面的问题。这些表面根本不应该被照亮，因为它们不面向光线。但是，如果碎片的法线恰好弯曲得足够大，这些表面上的相当多的碎片可能会被点亮。由此引起的伪影清晰可见，例如在一侧直接远离光线的盒子上：该侧的几乎所有碎片都是黑色的（因为它们应该是）但仍然可以看到几个白色碎片（抱歉，屏幕截图目前不可用，但如果你已经做了正常映射之前你应该知道我在说什么）。

我找到了一种在前向渲染器中解决此问题的简单方法：只需将光强度乘以 (4*lightDirection.Z)。推理是你应该将光强度乘以光向量和表面的法线向量的（钳位）点积（如果面朝外，点积将为负，光强度将被钳位为0），并且由于我们在切线空间中进行计算，因此该法线始终为 (0,0,1)，因此点积就是 lightDirection.z。乘数 4 只是为了确保光强度不会下降（如果脸没有指向另一边）。

现在我尝试为延迟渲染器实现相同的功能，但很快注意到这种简单的方法不起作用，因为我在世界空间中进行计算。要进行此计算，我需要该片段的真实法线和该片段所在表面的法线。当然，我可以将这些信息存储到纹理中，但是为了完成这个技巧，还要多花 3 个浮点数（如果我要打包它们，则需要 2 个）似乎相当昂贵。

有什么解决方法吗？

谢谢。

【参考方案1】：

在延迟着色中，您将法线存储在视图空间中，所以我认为您只需先将光线方向从世界空间转换到视图空间，然后您可以进行相同的计算。

【讨论】：

啊，我为什么没有想到将它们存储在视图空间中。谢谢！