关于SHADOWMAP 的 SHADOW_EPSILON

gz_wuling 2009-08-18 09:28:19

在Directx SDK 中有一个例子SHADOWMAP。在这个例子的HLSL（ShadowMap.fx）中有一个参数 SHADOW_EPSILON。关于这个参数的作用有多种说法：有说是为了调整误差，有说是为了把阴影放得更后一点。本人偿试过调整这个参数来观察，却很不得要领，它似乎和物体到光源的距离有关系。不知有哪位高人能指点一下。

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张赐 2009-08-18

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这里有个典型的数学概念

ZShadow + shadow_epsilon < Zcur
可以写成
ZShadow - Zcur < shadow_epsilon
当然这里忽略了绝对值 | ZShadow - Zcur | < shadow_epsilon
这是个极限的概念， Zcur就是它的极限。在数学中shadow_epsilon是表示任意小，但是在这里实际应用中，它就用来控制精度，就是我们认为的“任意小”

xingzhe2001 2009-08-18

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离光源。

你要多个shadow_epsilon 应该也可以。

gz_wuling 2009-08-18

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[Quote=引用 1 楼 xingzhe2001 的回复:]
因为判断像素是否在阴影中你需要与ShadowMap中保存的深度信息作比较。
如果小于就在阴影中。

但是比较的时候是两个浮点数比较，而且随着深度信息增大，深度的精度迅速减少。(你可以想象1/z这个曲线)。所以就不能直接用 ZShadow < Zcur 这样，所以引入了Shadow_epsilon来控制精度，
需要。
ZShadow + shadow_epsilon < Zcur

所以你需要阴影产生的越远，shadow_epsilon 就要越大。
[/Quote]
"所以你需要阴影产生的越远，shadow_epsilon 就要越大"请问这里的“越远”是指什么？是物体离镜头的距离还是物体离光源的距离？还是其他什么？如果有多组不同位置的物体，是否需要设多个shadow_epsilon ？

xingzhe2001 2009-08-18

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这么说吧，我们判断 ZShadow < Zcur 实际上是判断 Zcur - zShadow > 0。在浮点运算里是不能这么做的，因为浮点的精度问题，当Zcur - zShadow 足够小的时候就认为等于0了，由于离摄像机较远的地方Zcur 和 zShadow的值很接近1，Zcur - zShadow的值很小，可能很像素的这个值都在0.0000000002直接，你把Shadow_epsilon设为0可以看到很多像素都被误认为是在阴影中，失真很厉害。如果我们采用
Zcur - zShadow > Shadow_epsilon,那么就设了一个门槛，只有两个z值足够远的时候才产生阴影，效果就好多了。

张赐 2009-08-18

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shadow_epsilon 就是用来控制精度的变量
浮点数常常这样来控制它的精度

xingzhe2001 2009-08-18

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因为判断像素是否在阴影中你需要与ShadowMap中保存的深度信息作比较。
如果小于就在阴影中。

但是比较的时候是两个浮点数比较，而且随着深度信息增大，深度的精度迅速减少。(你可以想象1/z这个曲线)。所以就不能直接用 ZShadow < Zcur 这样，所以引入了Shadow_epsilon来控制精度，
需要。
ZShadow + shadow_epsilon < Zcur

所以你需要阴影产生的越远，shadow_epsilon 就要越大。

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