OpenGL の JOGL ラッパーを使用してシャドウ マッピング手法を実装しようとしています。hereのチュートリアルに従っていますが、シャドウ テクスチャを正しくレンダリングできません。私の問題は、テクスチャ シャドウ マトリックスの間違った使用、または一般的なマトリックス演算操作にあると思います。
これまでに得た結果は次のとおりです（影が非常に無秩序にレンダリングされていることがわかります）：
ライトの視点からの深度テクスチャは、次のようにレンダリングされます。
テクスチャ マトリックスは、次のマトリックス乗算によって作成する必要があります
。T はテクスチャ マトリックス、Pl はライトの投影マトリックス、Vl はライトのビュー マトリックス、Vc はカメラのビュー マトリックスです。
行列の乗算には JAMA ツールキットを使用します。gamedev stackexchange のこのスレッドに触発されました。
//----- Atributes (Matrices) ----------
float biasmatrix[] = {
0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 0.0f, 0.5f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f
};
Matrix bi = new Matrix(4, 4);
Matrix lp = new Matrix(4, 4);
Matrix lv = new Matrix(4, 4);
Matrix cv = new Matrix(4, 4);
Matrix st = new Matrix(4, 4);
private void initializeMatrices(GL2 gl) {
lightProjectionMatrix = new float[16];
lightViewMatrix= new float[16];
cameraProjectionMatrix= new float[16];
cameraViewMatrix= new float[16];
textureShadowMatrix = new float[16];
// ------------- Camera -------------
//Camera projection matrix
gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION); // choose projection matrix
gl.glLoadIdentity(); // reset projection matrix
glu.gluPerspective(zoomFactor, (float)wwidth/wheight, 1.0f, 100.0f);
//Camera view matrix
gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW); // choose projection matrix
gl.glLoadIdentity();
glu.gluLookAt(
cameraPosition[0], cameraPosition[1], cameraPosition[2],//Camera position
0.0f, 1.0f, 0.0, // Where to look
0.f, 1.0f, 0.0f); //Positive Z vector
//Get matrices
gl.glGetFloatv(GL2.GL_PROJECTION_MATRIX, cameraProjectionMatrix, 0);
gl.glGetFloatv(GL2.GL_MODELVIEW_MATRIX, cameraViewMatrix, 0);
// ------------- Light -------------
//Light projection matrix
gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION); // choose projection matrix
gl.glLoadIdentity();
glu.gluPerspective(45.0f, 1.0f, 2.0f, 10.0f);
//Light view matrix
gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW); // choose projection matrix
gl.glLoadIdentity();
glu.gluLookAt(
lightPosition[0], lightPosition[1], lightPosition[2],//Light position
0.0f, 0.0f, 0.0, // Where to look
0.f, 1.0f, 0.0f); //Positive Z vector
//Get matrices
gl.glGetFloatv(GL2.GL_PROJECTION_MATRIX, lightProjectionMatrix, 0);
gl.glGetFloatv(GL2.GL_MODELVIEW_MATRIX, lightViewMatrix, 0);
//Store values into JAMA matrices
bi = new Matrix(buildJamaMatrix(biasmatrix));
lp = new Matrix(buildJamaMatrix(lightProjectionMatrix));
lv = new Matrix(buildJamaMatrix(lightViewMatrix));
cv = new Matrix(buildJamaMatrix(cameraViewMatrix));
}
private void calcTextureMatrix(GL2 gl) {
//Do tranformations
st = bi.times(lp).times(lv);
//Transpose
st = st.transpose();
}
//I wrote this function to be able to convert a float[] array, which represents
//the matrix into 4x4 JamaMatrix format
public double[][] buildJamaMatrix(float[] matrix){
double[][] niceMatrix = new double[4][4];
//For every item of a matrix
int i = 0;
//Build row
for (int j = 0; j < 4; j++) {
//Build item
for (int k = 0; k < 4; k++) {
niceMatrix[j][k] = matrix[i];
i++;
}
}
return niceMatrix;
}
public float[] unpackRowFromJamaMatrix(Matrix jamaMatrix, int row){
float[] rowContents = new float[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
rowContents[i] = (float) jamaMatrix.get(i, row);
}
return rowContents;
}
マトリックスを取得し、arhitmetics を実行した後、テクスチャ マトリックスを次のように使用します (他のすべてのコンポーネント - T、R、Q、類推):
float[] row0 = unpackRowFromJamaMatrix(st,0);
gl.glTexGeni(GL2.GL_S, GL2.GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL2.GL_EYE_LINEAR);
gl.glTexGenfv(GL2.GL_S, GL2.GL_EYE_PLANE, row0 , 0);
gl.glEnable(GL2.GL_TEXTURE_GEN_S);
これがトラブルシューティングに役立つかどうかはわかりませんが、初期化後のマトリックスは次のようになります。
Bias matrix -------------
0.5 , 0.0 , 0.0 , 0.0
0.0 , 0.5 , 0.0 , 0.0
0.0 , 0.0 , 0.5 , 0.0
0.5 , 0.5 , 0.5 , 1.0
Light projection matrix -------------
2.4142134189605713 , 0.0 , 0.0 , 0.0
0.0 , 2.4142134189605713 , 0.0 , 0.0
0.0 , 0.0 , -1.5 , -1.0
0.0 , 0.0 , -5.0 , 0.0
Light view matrix -------------
-1.0 , 0.0 , 0.0 , 0.0
0.0 , 0.1961161345243454 , 0.9805806875228882 , 0.0
0.0 , 0.9805806875228882 , -0.1961161345243454 , 0.0
0.0 , 6.463912427534524E-8 , -6.118823528289795 , 1.0
Camera view matrix -------------
1.0 , 0.0 , 0.0 , 0.0
0.0 , 0.7808688282966614 , 0.6246950626373291 , 0.0
0.0 , -0.6246950626373291 , 0.7808688282966614 , 0.0
0.0 , -0.7808688282966614 , -7.027819633483887 , 1.0