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阴影

初级 设计师 美术人员

阴影为场景带来重要的信息量和真实感。

阴影关闭 阴影开启
media/SceneNoShadows.png media/SceneWithShadows.png

只有平行光、点光源和聚光灯才能投射阴影。

阴影贴图

Stride 使用**阴影映射（Shadow mapping）**来渲染阴影。要理解阴影贴图，可以想象一个位于太阳中心的摄像机，让你从太阳的视角向下俯视。

光与影

太阳看到的一切都处于光照中。被隐藏在太阳视线之外的一切（即位于遮挡物之后）都处于阴影中。

从这个视角出发，Stride 会为每个投射阴影的光源创建一张阴影贴图（Shadow map）。它告诉我们每个可见像素距离光源有多远。当 Stride 渲染场景时，它会检查阴影贴图中每个像素的位置，以了解该像素是否能被光源"看到"。如果光源能看到该像素，该像素就被照亮；如果不能，该像素就处于阴影中。

例如，以下是 Stride 中包含的第一人称射击游戏示例中的阴影贴图，由平行光生成。

FPS 场景

FPS 场景阴影贴图

Note

注意，上例中的平行光创建了四张阴影贴图，每个级联一张。更多信息请参阅平行光页面。

阴影图集

每个投射阴影的光源的阴影贴图都保存在**阴影图集（shadow atlas）**纹理的某个区域中。你可以选择每个光源使用阴影图集的多大部分。阴影贴图越大，阴影质量越好，但留给其他光源阴影贴图的空间就越少。

更高质量的阴影（占用阴影图集的较大区域） 更低质量的阴影（占用阴影图集的较小区域）
高分辨率阴影 低分辨率阴影
FPS 场景阴影贴图 FPS 场景阴影贴图

通常，你应该给产生最明显阴影的光源分配更多空间。

阴影贴图中每个区域的大小取决于以下几个因素：

  • 基于 LightShadowMap.Size 属性的 shadowMapSizeFactor（/8、/4、/2、x1 或 x2）
  • 光源在屏幕空间中的投影大小（lightSize）
    • 对于平行光，lightSize 等于 max (screenWidth, screenHeight)
    • 对于聚光灯，lightSize 等于在目标聚光灯光锥处投影球体的投影大小
  • ShadowMapBaseSize 等于 1024

阴影贴图的最终大小按如下方式计算：

// 计算尺寸系数
var shadowMapSizeFinalFactor = shadowImportanceFactor * shadowMapSizeFactor;
// 将光源投影大小乘以尺寸系数
var shadowMapSize = NextPowerOfTwo(lightSize * shadowSizeFinalFactor);
// 钳制到最大尺寸
shadowMapSize = min(shadowMapSize, ShadowMapBaseSize  * shadowSizeFinalFactor);

如果你已经在场景中的某个光源上启用了阴影，但它没有投射阴影，请确保阴影图集中有足够的空间为该光源创建阴影贴图。更多信息请参阅疑难解答 — 光源不投射阴影。

另请参阅