3D モデルがあるとします。
モデルは、頂点、面 (すべての三角形)、および法線ベクトルの形式で与えられます。モデルには、穴や透明部分がある場合があります。
無限遠に任意に配置された光源の場合、次のことを決定する必要があります。
次に、部分的に陰になっている三角形の場合:
私の最終的なアプリケーションは、ヘッドレス マシンで実行する必要があります。つまり、GPU がありません。したがって、OpenGL、OpenCL などのすべての標準的なものは、最良の選択ではない可能性があります。
この制限を考慮して、これらのことを決定するための最も効率的なアルゴリズムは何ですか?
単一のメッシュまたは複数のメッシュがありますか?
影が単一の「地面」表面に投影されるか、部屋の壁のようなものに投影されるか、オブジェクトの近くに投影されるかを意味します。この情報によると、解決策は非常に異なります
平らな地面・壁面用
通常、このサーフェスに投影されたレンダリングを行う最良の方法です
カメラの方向は光の法線と反対で、スクリーンは表面へのレンダリングです。通常、サーフェスは光に対して垂直ではないため、プロジェクションを使用して補正する必要があります...ターゲット サーフェスごとに 1 つのレンダー パスが必要なので、シャドウが近くのメッシュに投影される場合には適していません (地面/壁のみ)。
より複雑なシーンの場合
より高度なアプローチを使用する必要があります。それらにはかなりの数があり、それぞれに長所と短所があります。ボクセル マップを使用しますが、スペースに制限がある場合は、ステンシル/ベクターアプローチの方が適しています。もちろん、これらの手法はすべて非常に高価であり、GPUがなければそれらを実装しようとすることさえありません。
ボクセル マップは次のようになります。
セルフ シャドウイングだけが必要な場合、ボクセル マップのサイズはメッシュの周りの境界ボックスのみにすることができます。その場合、メッシュ ボリューム全体を組み込むのではなく、各ピクセルを光の方向に投影するだけで (最初のボクセルを無視します...)、シャドウを回避します。照らされた表面