Maya教程DepthMap基础.docx

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Maya教程DepthMap基础

Maya教程-Depth-Map-基础

DepthMap（深度图）阴影计算的工作原理

DepthMap是对于某盏灯可见（照明）的各物体表面到该灯的距离数据纪录。

它相当于在某盏灯的位置摆放一个灯光主方向一致的相机，通过此相机进行渲染而得到的画面，画面上各点的数值即为对应物体表面某点到相机的距离（与渲染Z-depth通道意义相近）。

DepthMap纪录数值的精度是浮点，较一般渲染彩色RGB通道的每通道8位（即256级）灰度精确得多。

判断空间某一点是否在某盏灯的阴影中（或者说未受该灯照明），可用它到该灯的距离，与同一直线上对应的DepthMap值做比较。

若前者大于后者，则该点处于阴影中。

用DmapBias（偏移）纠正自投阴影

为克服自投阴影的问题，实用中采取的一种方法，是DmapBias。

DmapBias的工作原理，即是将DepthMap中各采样的距离值加上一个小数值（等价于将要计算的表面点到某灯的距离减去一个小数值）。

注意DmapBias不可太大，否则离产生阴影处较近的区域会出现明显的丢失阴影的问题。

利用MidDistance（中距）纠正自投阴影

MidDist类似DmapBias。

开启MidDist，其实会计算两张图，一是一般意义的Dmap，另一图则是计算对于某盏灯“第二层可见”的物体表面的距离值与第一层值的平均值为Dmap。

如果光径只经过一层面，则会取灯光的farclippingplane远切面距离值。

在渲染中判断某点是否在阴影中时，拿该点与光径经过的第二张Dmap值做比较。

同时使用DmapBias和MidDist

UseMidDistDmap可以避免一些自投阴影的问题。

但是，由于物体表面细节和灯光等情况变化很大，适当的小值DmapBias通常还是需要的。

DepthMapResolution分辨率

Dmap的采样，类似一般颜色通道的相机取景渲染，其数据存储也是一种类似一般图片的矩形点阵。

例如，当其分辨率设置为512时，就相当于512X512个象素点的“深度”采样。

显然，DmapResolution值越大，计算获得的阴影就越清晰，错误的自投阴影问题也更为改善。

但计算Dmap的过程仍是相当消耗时间的。

DepthMapFilterSize过滤尺寸

FilterSize帮助柔化Dmap阴影的边缘。

注意提升FilterSize值时，渲染消耗时间也会增加。

故因谨慎地限制该值的大小

ShadowColor阴影颜色

现实中阴影是无光照的区域。

在此，可用阴影颜色模拟间接光照下的阴影区域等效果。