陰影貼圖適用於正交投影，但不適用於透視投影

Question

我已經實現了陰影映射，只要我使用正交投影它就可以很好地工作（例如從“太陽”獲得陰影）

然而，一旦我切換到聚光燈的透視投影，陰影貼圖就不再適合我了。 即使我使用完全相同的矩陣代碼來創建我的（工作）透視相機投影。

透視陰影貼圖是否存在一些我不知道的陷阱？

這個投影矩陣（正交）有效：

        const float projectionSize = 50.0f;

        const float left  = -projectionSize;
        const float right =  projectionSize;
        const float bottom= -projectionSize;
        const float top   =  projectionSize;

        const float r_l = right - left;
        const float t_b = top - bottom;
        const float f_n = zFar - zNear;
        const float tx = - (right + left) / (right - left);
        const float ty = - (top + bottom) / (top - bottom);
        const float tz = - (zFar + zNear) / (zFar - zNear);

        float* mout = sl_proj.data;

        mout[0] = 2.0f / r_l;
        mout[1] = 0.0f;
        mout[2] = 0.0f;
        mout[3] = 0.0f;

        mout[4] = 0.0f;
        mout[5] = 2.0f / t_b;
        mout[6] = 0.0f;
        mout[7] = 0.0f;

        mout[8] = 0.0f;
        mout[9] = 0.0f;
        mout[10] = -2.0f / f_n;
        mout[11] = 0.0f;

        mout[12] = tx;
        mout[13] = ty;
        mout[14] = tz;
        mout[15] = 1.0f;

此投影矩陣（透視）可用作相機，但無法與陰影貼圖配合使用：

        const float f = 1.0f / tanf(fov/2.0f);
        const float aspect = 1.0f;
        float* mout = sl_proj.data;

        mout[0] = f / aspect;
        mout[1] = 0.0f;
        mout[2] = 0.0f;
        mout[3] = 0.0f;

        mout[4] = 0.0f;
        mout[5] = f;
        mout[6] = 0.0f;
        mout[7] = 0.0f;

        mout[8] = 0.0f;
        mout[9] = 0.0f;
        mout[10] = (zFar+zNear) / (zNear-zFar);
        mout[11] = -1.0f;

        mout[12] = 0.0f;
        mout[13] = 0.0f;
        mout[14] = 2 * zFar * zNear /  (zNear-zFar);
        mout[15] = 0.0f;

考慮到它當然是不現實的，正射投影會按預期創建光影（見下文）。

要創建 lightviewprojection 矩陣，我只需將投影矩陣與光變換的逆相乘。

對於透視相機，一切正常，但不適用於透視（聚光）光。

“不工作”我的意思是：零光出現，因為不知何故，沒有一個片段落在光的視野內？ （這不是紋理問題，而是轉換問題。）

Answer 1

這是 GLSL 代碼中由齊次 W 坐標丟失的除法的情況。

不知何故，使用正交投影，不除以 W 很好。

對於透視投影，光空間中的坐標需要除以 W。