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c++ - 稳定级联阴影映射中的光视图矩阵

问题描述

我最近实现了级联阴影贴图，并通过关注这篇文章使其稳定。现在一切正常，除了当我将定向光移动到世界的顶部时，阴影突然变暗。通过一些调试，我发现光视图矩阵导致了问题。

这就是我计算视图矩阵的方式：

glm::mat4 view = glm::lookAt(
    center + lightDirNorm * nearOffset,
    center,
    camera.worldUP
);

center是边界球体中心，worldUP是 的常数值vec3(0.0, 1.0, 0.0)，lightDirNorm是从世界原点到光照位置的归一化光照方向。

当我将灯光位置移动到 时vec3(0.0, 20.0, 0.0)，lightDirNorm变为vec3(0.0, 1.0, 0.0)。worldUP在这种情况下，视图方向与矢量在同一条线上。因此，不可能进行叉积和计算right向量。这很麻烦，因为它是一个常见的光线方向。

因为阴影是稳定的，所以worldUP这里使用的向量必须是常数。我能想到的唯一解决方法是向worldUP向量添加一个小偏移量，使其像vec3(0.00001, 1.0, 0.0).

我想知道是否有更好的方法来处理它？

标签： c++mathopenglglm-mathshadow-mapping

解决方案

“使其稳定”不适用于方向改变的光源。稳定性是指光源静止时相机的移动。因此，您可以选择任何正交up向量作为 的函数lightDirNorm，它会使您的阴影保持稳定。

我还建议远离任何lookAt功能。而是通过方位角和高度指定光线方向，并使用旋转矩阵来计算视图矩阵，而不会有任何奇异点的危险。

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