Artefakte der Schattenkarte

Ich möchte versuchen, einem 3D-XNA-Spiel Schatten hinzuzufügen. Ich habe eine Testumgebung mit einer Leuchte und einer Kamera eingerichtet. Bei meiner Herangehensweise stoße ich jedoch auf Artefakte.

Ich verwende den Shader-Code von http://pastebin.com/zXi0hmsU , um das Endergebnis zu rendern, und http://pastebin.com/rY4Gcj9N , um die Schattenkarten zu erstellen. Der Code ist ziemlich einfach und beinhaltet die Erstellung der Tiefenkarte aus der Sicht des Lichts, die anschließende Projektion in den Kameraraum und die Überprüfung auf Okklusionen.

Aus den meisten Blickwinkeln erhalte ich jedoch ziemlich hässliche Ergebnisse

Die Szene besteht aus einigen einfachen Würfeln (von Hand konstruiert, nach außen gerichtet, die Rückseite ist ausgesondert), einem Licht (Schattenkarte in der oberen linken Ecke - sieht in Ordnung aus) und einer Kamera.

Mein RenderTarget für die Shadow Maps wird von initialisiert

int shadowMapSize = 512;
RenderTarget2D shadowMap = new RenderTarget2D(GraphicsDevice, shadowMapSize,
    shadowMapSize, true, GraphicsDevice.PresentationParameters.BackBufferFormat,
    DepthFormat.Depth24Stencil8);
GraphicsDevice.SetRenderTarget(shadowMap);
GraphicsDevice.Clear(Color.White);
GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;

Anschließend wird der CreateShadowMapEffekt angewendet, gefolgt vom LambertWithShadows-Effekt. Zuletzt wird die Schattenkarte mit a gezeichnet SpriteBatch.

Der Rest des Codes besteht einfach darin, den Shadern die richtigen Werte bereitzustellen. Bei Bedarf kann ich es auch besorgen.

Dies ist ein typisches Problem namens Shadow Map Akne . Dies liegt daran, dass das projizierte Pixel der Schattenkarte (Tiefe) größer als das Pixel auf dem Bildschirm ist (Gleichung kann die Tiefe nicht korrekt darstellen).

Hierfür gibt es viele Lösungen. Am einfachsten ist Bias (ich sehe es in Ihrem Code, das ist also nicht das Problem). Und die zweite einfache Lösung ist die Schattenkarte in größerer Auflösung. Es ist wirklich mehr als typisch, Schattenkarten in einer Auflösung von 2048 x 2048 in der aktuellen hw zu haben. (BEARBEITEN: das ist nicht wahr, ich habe das geschrieben, als ich am Rendern von Filmen arbeitete. In der Spieleentwicklung möchten Sie Ihre Schattenkarte so klein wie möglich halten.)

Einige Ressourcen zum Erlernen fortgeschrittener Techniken.

• Allgemeine Techniken zur Verbesserung der Schattentiefenkarten
• Verlaufsschattenkarten

bearbeiten:

• Shadow Mapping: GPU-basierte Tipps und Techniken - die gesamte Präsentation ist interessant, aber sehr thematisch ist der Teil, der mit "Two Components of Bias" beginnt. Dass die Jakobiner wirklich helfen (bei gleicher Auflösung der Tiefenkarte)
• Cascade Shadow Maps - Sehr hilfreich und nützlich.