Shadow Volume详解(3)

事隔几个月之后，终于有时间把代码贴上来了。代码下载
今天在搞Hardware shadow map，有一点小进展，但是还是有不少距离。期待写shadow map系列















1.先说一下3ds文件的结构吧，只说跟投影有关的东西，就是它是包含多个object的，读进来的模型也是包含多个object的。
// 模型信息结构体

struct t3DModel
{
UINT    texture[MAX_TEXTURES];
    int     numOfObjects;               // 模型中对象的数目
    int     numOfMaterials;             // 模型中材质的数目
std::vector <tMaterialInfo> pMaterials;// 材质链表信息
std::vector <t3DObject> pObject;       // 模型中对象链表信息
};

2.首先执行阴影的初始化工作

//载入模型
g_model.Import3DS(fileName);  
// 初始化阴影
g_modelShadow.Init(g_model.GetModel(), g_lightPos); 

以下是ModelShadow::Init的定义

bool ModelShadow::Init(const t3DModel &model,const float *lightPos)
{
// 获取object的数目
objNum_         =   model.numOfObjects;
objInfoTable_.resize(objNum_);
for(int objIndex = 0 ; objIndex < objNum_ ; objIndex++ )
{
....
}
glClearStencil(0);
....
SetConnectivity(); // 设置三角形之间的链接关系
CalcPlane();         // 计算每个三角形的平面方程
....
}

3.初始化之后就可以渲染了

// 绘制模型，阴影
// 重设光源位置，如果光源位置不便可以忽略
g_modelShadow.ResetLightPos(g_lightPos);    
// 这里获取当前的model view matrix(MVM)
g_modelShadow.GetCurMatrix();                    
glPushMatrix();
// 放置物体
glTranslatef(g_modelPos[0], g_modelPos[1], g_modelPos[2]);       
// 这里又获取了一次model view matrix
g_model.Draw();                                       
g_modelShadow.Draw();
glPopMatrix();

通过两次获得的矩阵的差异就可以算出中间做了那些变换，比如(glTranslatef(g_modelPos[0], g_modelPos[1], g_modelPos[2]); )
现在看一下ModelShadow::Draw的实现

void ModelShadow::Draw() const
{
glClear(GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

GLfloat objMatrix[16];
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, objMatrix);

// 求逆矩阵，这四条语句就是在求物体的局部坐标系里灯的坐标
InverseMatrix16(objMatrix);  
MultiplyMatrix16(objMatrix, curMatrix_);
memcpy(lightPos_, orignLightPos_, 4 * sizeof(float));
Mtx16MultVect4(objMatrix, lightPos_);

//Cast the shadow
CastShadow();
}

再看ModelShadow::castShadow

void ModelShadow::CastShadow() const
{
SetVisibility();  // 设置每个三角形的可见性
....
// 第一趟渲染，通过模板测试的话模版值增一
glFrontFace(GL_CCW);
glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_INCR);
DoShadowPass();

// 第二趟渲染，通过模板测试的话模版值减一
glFrontFace(GL_CW);
glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_DECR);
DoShadowPass();
....
glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 0, 1);
glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

//在全屏幕混合一张图
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glColor4f(0, 0, 0, 0.3f);
....
}

有一些问题，我在（2）里说错了的

glLoadIdentity();
glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
glVertex3f(-0.1f,  0.1f, -0.10f);
glVertex3f(-0.1f, -0.1f, -0.10f);
glVertex3f( 0.1f,  0.1f, -0.10f);
glVertex3f( 0.1f, -0.1f, -0.10f);
glEnd();

这个覆盖全屏真是投机取巧
gluPerspective(45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0);
如果那个角度比45.0f大就无法覆盖了
正确的做法是改用正投影。