webgl_shadow_contact 官方样例中,对阴影的渲染比较特殊,很值得借鉴,学习渲染阴影的思路;这个例子中对阴影的渲染,并没有使用任何光源,没有用shadowmap的常规方式 渲染阴影;而是使用了深度材质THREE.MeshDepthMaterial;得到的阴影效果就是,离投影的正交相机的远景平面,越远影子就越模糊。
大体思路 看 animate() 方法,使用shadowCamera 正交相机 把整个场景渲染都一个 renderTarget (512 x 512 的类似图片的缓存)中,然后在 blurShadow() 方法中,
blurPlane.material.uniforms.tDiffuse.value = renderTarget.texture;
刚刚渲染了的 renderTarget 作为输入,
renderer.setRenderTarget( renderTargetBlur );
另一个 renderTargetBlur (512 x 512 的类似图片的缓存),作为即将渲染的输出buffer。
renderer.render( blurPlane, shadowCamera );
使用 horizontalBlurMaterial ,对renderTarget 中的图像进行水平模糊,输出到 renderTargetBlur 对应的缓存(图片),
紧接着,renderTargetBlur 作为输入,在renderTargetBlur 图像的基础上,使用 verticalBlurMaterial 对水平模糊后的图像进行竖直模糊,并将结果输出到 最开始 的 renderTarget 缓存。这里也可以看出 blurPlane 网格实体,就是一个辅助性质的,专用于阴影呈现的网格。
plane 网格实体最终的呈现这些阴影。fillPlane网格实体 是阴影的背景板。
样例中,对深度材质的着色器进行了关键的修改:
// like MeshDepthMaterial, but goes from black to transparent
depthMaterial = new THREE.MeshDepthMaterial();
depthMaterial.userData.darkness = { value: state.shadow.darkness };
depthMaterial.onBeforeCompile = function ( shader ) {
shader.uniforms.darkness = depthMaterial.userData.darkness;
shader.fragmentShader = /* glsl */`
uniform float darkness;
${shader.fragmentShader.replace(
'gl_FragColor = vec4( vec3( 1.0 - fragCoordZ ), opacity );',
'gl_FragColor = vec4( vec3( 0.0 ), ( 1.0 - fragCoordZ ) * darkness );'
)}
`;
同时,要留意这个 深度材质是怎么使用的
cameraHelper.visible = false;
scene.overrideMaterial = depthMaterial;
把场景中的所有物体材质都替换成 这个经过了修改的深度材质。
顺便提一下 另一个样例 webgl_shadowmap_pointlight,这个样例就简单多了,关键代码如下:
const texture = new THREE.CanvasTexture( generateTexture() );
texture.magFilter = THREE.NearestFilter;
texture.wrapT = THREE.RepeatWrapping;
texture.wrapS = THREE.RepeatWrapping;
texture.repeat.set( 1, 4.5 );
geometry = new THREE.SphereGeometry( 2, 32, 8 );
material = new THREE.MeshPhongMaterial( {
side: THREE.DoubleSide,
alphaMap: texture,
alphaTest: 0.5
} );
其实就是进行透明度测试,透明度小于0.5的片元,直接丢弃。球体网格的材质应用带这个贴图的纹理后,直接变成镂空的,透光的了
重看这两个官方样例,是为了研究 半透明物体的阴影如何渲染。在ThreeJS 物体的透明度 不影响阴影渲染。一个半透明物体(opacity: 0.3)的球体 和 完全不透明的球体,两者的投射阴影都是一样的。
虚幻引擎支持 彩色的半透明阴影。但是要求投影的网格先使用一张彩色贴图。比如教堂的彩色玻璃窗户。窗户就要求使用彩色贴图,才能在地面投影出 彩色的阴影