陰影映射在 Android 上的 OpenGL ES 3.0 中不起作用

Question

我試圖在我的項目中實施陰影貼圖將近一周，但似乎沒有任何方法有效。 深度圖紋理似乎是空的。

我一直在挖掘整個互聯網，但沒有任何幫助。 也許我在我的代碼中遺漏了一些東西。

在這里，我首先創建 FBO 和深度貼圖紋理：

//  create depthMap
int[] depthMapPtr = new int[1];
GLES30.glGenTextures(1, depthMapPtr, 0);
depthMap = depthMapPtr[0];

//  use depthMap
GLES30.glBindTexture(GLES30.GL_TEXTURE_2D, depthMap);

GLES30.glTexImage2D(GLES30.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES30.GL_DEPTH_COMPONENT16, size, size, 
    0, GLES30.GL_DEPTH_COMPONENT, GLES30.GL_UNSIGNED_SHORT, null);

GLES30.glTexParameteri(GLES30.GL_TEXTURE_2D, GLES30.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES30.GL_LINEAR);
GLES30.glTexParameteri(GLES30.GL_TEXTURE_2D, GLES30.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES30.GL_LINEAR);
GLES30.glTexParameteri(GLES30.GL_TEXTURE_2D, GLES30.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES30.GL_REPEAT);
GLES30.glTexParameteri(GLES30.GL_TEXTURE_2D, GLES30.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES30.GL_REPEAT);

//  create fbo
int[] fboPtr = new int[1];
GLES30.glGenFramebuffers(1, fboPtr, 0);
fbo = fboPtr[0];

//  use fbo
GLES30.glBindFramebuffer(GLES30.GL_FRAMEBUFFER, fbo);
GLES30.glFramebufferTexture2D(GLES30.GL_FRAMEBUFFER, 
    GLES30.GL_DEPTH_ATTACHMENT, GLES30.GL_TEXTURE_2D, depthMap, 0);

//  draw/read buffers
int[] buffer = {GLES30.GL_NONE};
GLES30.glDrawBuffers(1, buffer, 0);
GLES30.glReadBuffer(GLES30.GL_NONE);

然后我定義深度着色器來渲染我的場景：

深度的頂點着色器：

#version 300 es

layout (location = 0) in vec3 vPos;

uniform mat4 mLightSpace;
uniform mat4 mModel;

void main()
{
    gl_Position = mLightSpace * mModel * vec4(vPos, 1.0);
}

深度片段着色器：

#version 300 es


//out float fragDepth;

void main()
{
    //fragDepth = gl_FragCoord.z;
}

（評論沒有改變，結果是一樣的）。

在從陰影角度渲染場景之前，我使用這段代碼來更改viewPort，清除深度緩沖區，綁定FBO：

GLES30.glBindTexture(GLES30.GL_TEXTURE_2D, 0);

//  clear the depth
GLES30.glClear(GLES30.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

GLES30.glViewport(0, 0, size, size);
GLES30.glBindFramebuffer(GLES30.GL_FRAMEBUFFER, fbo);


//  use the shader program for the shadows
useProgramShadow();

完成深度渲染后，我准備一切以通常的方式渲染場景：

GLES30.glBindFramebuffer(GLES30.GL_FRAMEBUFFER, 0);

GLES30.glViewport(0, 0, GLWindow.width, GLWindow.height);
GLES30.glClear(GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES30.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

GLES30.glActiveTexture(GLES30.GL_TEXTURE0);
GLES30.glBindTexture(GLES30.GL_TEXTURE_2D, depthMap);


useProgram();

然后我從光的角度傳遞所有制服 + 視圖/投影矩陣，然后渲染場景。

我在頂點着色器中從光的角度找到片段位置，其中包含以下幾行：

const mat4 tMat = mat4(
    0.5, 0.0, 0.0, 0.0,
    0.0, 0.5, 0.0, 0.0,
    0.0, 0.0, 0.5, 0.0,
    0.5, 0.5, 0.5, 1.0
);

/* ... */

vFragPosLight = tMat * mLightSpace * mModel * vec4(vPosition, 1.0);

然后獲取vFragPosLight和depthMap紋理

in vec4 vFragPosLight;
uniform sampler2DShadow depthMap;

...在片段着色器中並使用此行計算陰影：

textureProj(depthMap, vFragPosLight);

...它總是返回 0！

着色器編譯沒有錯誤，沒有紋理到幀緩沖區的綁定錯誤，一切似乎都可以找到，但 depthMap 是空的。

我非常感謝您的幫助，並感謝您花時間閱讀！

Answer 1

我仍然不知道確切的問題是什么，但是我已經閱讀並使用了有關OpenGL ES 3.0的本書中的陰影映射部分。

我可能不得不在glColorMask設置為False的情況下禁用所有顏色渲染組件。

Answer 2

創建幀緩沖區時，需要檢查幀緩沖區是否創建成功。

glGenTextures(1, &depthTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depthTexture);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
// set up hardware comparison
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_MODE,
                GL_COMPARE_REF_TO_TEXTURE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_COMPARE_FUNC,
                GL_LEQUAL);
//android use GL_DEPTH_COMPONENT16
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT16, SHADOW_WIDTH, SHADOW_HEIGHT, 0, GL_DEPTH_COMPONENT,
             GL_UNSIGNED_SHORT,
             NULL);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

glGenFramebuffers(1, &mDepthFbo);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, mDepthFbo);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, depthTexture, 0);
glDrawBuffers(1, GL_NONE);
glReadBuffer(GL_NONE);

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depthTexture);

if (GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE == glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER)) {
    LOGI("frame buffer success");
} else {
    LOGI("frame buffer fail");
}

我和你有同樣的問題，最后我找到原因是framebuffer create failed，所以我把GL_DEPTH_COMPONENT固定為GL_DEPTH_COMPONENT16，framebuffer成功，深度圖就OK了！