几种绘制阴影的方法
在OpenGL中，比较常见的绘制阴影的方法有：shadow mapping，shadow volumes以及一种在红宝书上提及的适合在确定平面上绘制阴影的方法。
平面阴影
在确定的平面下，可以直接通过模版测试，经过变换矩阵来显示阴影。具体的过程如下：
- 开启模板测试，初始化模板缓冲区为0
- 模板测试设置为所有绘制都能通过，绘制地面，所有通过缓冲测试值设为1
- 禁用光照，禁用深度测试
- 修改模板测试条件，只有等于1的才能通过，通过测试则递增
- 创建阴影矩阵
- 加载阴影矩阵，绘制场景中除地面外的所有物体
- 开启光照，启用深度测试，禁用模板测试
接下来是阴影矩阵的计算方法
1void create_matrix(float m[16], float point[3], float normal[3], float lp[4]) 2{ 3/** 计算顶点到平面的距离 */ 4float d = -((normal[0] * point[0]) + (normal[1] * point[1]) + (normal[2] * point[2])); 5 6/** 计算光源向量和法向量的点积 */ 7float dot = normal[0]*lp[0] + normal[1]*lp[1] + normal[2]*lp[2] + d*lp[3]; 8 9/** 设置矩阵元素值 */ 10m[0] = dot - lp[0] * normal[0]; 11m[1] = -lp[1] * normal[0]; 12m[2] = -lp[2] * normal[0]; 13m[3] = -lp[3] * normal[0]; 14m[4] = -lp[0] * normal[1]; 15m[5] = dot - lp[1] * normal[1]; 16m[6] = -lp[2] * normal[1]; 17m[7] = -lp[3] * normal[1]; 18m[8] = -lp[0] * normal[2]; 19m[9] = -lp[1] * normal[2]; 20m[10] = dot - lp[2] * normal[2]; 21m[11] = -lp[3] * normal[2]; 22m[12] = -lp[0] * d; 23m[13] = -lp[1] * d; 24m[14] = -lp[2] * d; 25m[15] = dot - lp[3] * d; 26}
逐个说明函数的每个参数。
m，是一个4x4的阴影矩阵 point，是地面上的任意一个点的三维坐标 normal，是地面的法线 lp，是光源的坐标，光源的坐标是{x, y, z, w}，其中w如果为0.0，代表的是方向光源，位于无限远，发出的是平行光，如果是1.0，那么代表的是位置光源