osg做阴影时,得不到深度图的问题

fosky

各位:
      用osg::Camera渲染了一个深度图,想把它用到阴影里面,但是,发现整个深度图里面的像素值都是0.可能是代码错误或是Shader错误.这个是模仿一个OpenGL例子来做的,实在找不到问题了.
      大家有时间帮我看一下,是哪里有问题,我好改正过来.谢谢了.
      代码如下:

1. #include <osg/Group>
   
2. #include <osg/MatrixTransform>
   
3. #include <osgDB/ReadFile>
   
4. #include <osgViewer/Viewer>
   
5. 
   
6. #include <osg/Texture>
   
7. #include <osg/Texture2D>
   
8. #include <osg/Image>
   
9. #include <osg/StateSet>
   
10. #include <osg/StateAttribute>
    
11. #include <osg/Geode>
    
12. #include <osg/Array>
    
13. #include <osg/Light>
    
14. #include <osg/Shape>
    
15. #include <osg/ShapeDrawable>
    
16. 
    
17. #include <osg/Matrix>
    
18. #include <osg/Camera>
    
19. #include <osgGA/GUIEventHandler>
    
20. 
    
21. #include <osgViewer/View>
    
22. #include <osg/Timer>
    
23. 
    
24. #include <osg/Program>
    
25. #include <osg/Uniform>
    
26. #include <osg/Shader>
    
27. 
    
28. #include <osg/ColorMask>
    
29. 
    
30. class CameraProjectUpdate : public osgGA::GUIEventHandler
    
31. {
    
32. public:
    
33.         CameraProjectUpdate( osg::Camera *camera, osg::Light *light, osg::Node *shadowRoot )
    
34.         {
    
35.                 _shadowCamera = camera;
    
36.                 _light = light;
    
37.                 _shadowRoot = shadowRoot;
    
38.                 _maxtrixUniform = NULL;
    
39.         }
    
40.         bool handle( const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter& aa )
    
41.         {
    
42. 
    
43.                 osgViewer::View *view = dynamic_cast<osgViewer::View*>(&aa);
    
44.                 if ( !view )
    
45.                 {
    
46.                         return false;
    
47.                 }
    
48. 
    
49.                 osg::Camera *camera = view->getCamera();
    
50.                 if ( !camera )
    
51.                 {
    
52.                         return false;
    
53.                 }
    
54. 
    
55.                 osg::BoundingSphere bs = _shadowRoot->getBound();
    
56. 
    
57.                 if (!bs.valid())
    
58.                 {
    
59.                         return false;
    
60.                 }
    
61. 
    
62.                 float znear = 1.0f*bs.radius();
    
63.                 float zfar  = 3.0f*bs.radius();
    
64. 
    
65.                 // 2:1 aspect ratio as per flag geometry below.
    
66.                 float proj_top   = 0.25f*znear;
    
67.                 float proj_right = 0.5f*znear;
    
68. 
    
69.                 znear *= 0.9f;
    
70.                 zfar *= 1.1f;
    
71. 
    
72.                 _shadowCamera->setProjectionMatrixAsFrustum(-proj_right,proj_right,-proj_top,proj_top,znear,zfar);
    
73.                 osg::Vec4 lightPos = _light->getPosition();
    
74. 
    
75.                 _shadowCamera->setViewMatrixAsLookAt( osg::Vec3( lightPos.x(), lightPos.y(), lightPos.z() ), bs.center(), _light->getDirection() );
    
76. 
    
77.                
    
78.                 // 视图变换矩阵
    
79.                 osg::Matrix lightViewMatrix = _shadowCamera->getViewMatrix();
    
80.                 // 投影矩阵
    
81.                 osg::Matrix lightProjectMatrix = _shadowCamera->getProjectionMatrix();
    
82. 
    
83.                 osg::Matrix cameraInverseViewMatrix = camera->getInverseViewMatrix();
    
84.                 osg::Matrix lightResultMatrix;
    
85. 
    
86.                 if ( ea.getModKeyMask() & osgGA::GUIEventAdapter::MODKEY_SHIFT )
    
87.                 {
    
88.                         lightResultMatrix =   cameraInverseViewMatrix * lightViewMatrix * lightProjectMatrix/* * biasMt*/;
    
89.                 }else
    
90.                 {
    
91.                         lightResultMatrix =   /*biasMt * */lightProjectMatrix * lightViewMatrix * cameraInverseViewMatrix;
    
92.                 }
    
93. 
    
94.                 if ( !_maxtrixUniform )
    
95.                 {
    
96.                         return false;
    
97.                 }
    
98.                 _maxtrixUniform->set( lightResultMatrix );
    
99. 
    
100. 
     
101.                 return false;
     
102.         }
     
103. 
     
104.         osg::Camera *_shadowCamera;
     
105.         osg::Light *_light;
     
106.         osg::Node *_shadowRoot;
     
107.         osg::Uniform *_maxtrixUniform;
     
108. 
     
109. };
     
110. 
     
111. 
     
112. 
     
113. 
     
114. osg::Texture* createRenderTexture(int tex_width, int tex_height, bool nearest = false)
     
115. {
     
116.         // create simple 2D texture
     
117.         osg::Texture2D* texture2D = new osg::Texture2D;
     
118.         texture2D->setTextureSize(tex_width, tex_height);
     
119.         texture2D->setFilter(osg::Texture2D::MIN_FILTER, nearest ? osg::Texture2D::NEAREST : osg::Texture2D::LINEAR);
     
120.         texture2D->setFilter(osg::Texture2D::MAG_FILTER, nearest ? osg::Texture2D::NEAREST : osg::Texture2D::LINEAR);
     
121.         texture2D->setWrap(osg::Texture2D::WRAP_S,osg::Texture2D::CLAMP_TO_EDGE);
     
122.         texture2D->setWrap(osg::Texture2D::WRAP_T,osg::Texture2D::CLAMP_TO_EDGE);
     
123.         texture2D->setBorderColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
     
124.         texture2D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
     
125. 
     
126.         texture2D->setInternalFormat(GL_RGBA32F_ARB);
     
127.         texture2D->setSourceFormat(GL_RGBA);
     
128.         texture2D->setSourceType(GL_FLOAT);
     
129. 
     
130.         return texture2D;
     
131. }
     
132. osg::Drawable* createTexturedQuadDrawable(const osg::Vec3& center,const osg::Vec3& widthVec,const osg::Vec3& heightVec, osg::Texture *tex )
     
133. {
     
134.         //osg::Geometry* geom = osg::createTexturedQuadGeometry(corner, widthVec, heightVec, l,b,r,t);
     
135. 
     
136.         osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
     
137. 
     
138.         osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array;
     
139.         colors->push_back(osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
     
140.         geom->setColorArray(colors);
     
141.         geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
     
142. 
     
143.         // Vertex coordinates
     
144.         osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(4);
     
145.         (*coords)[0] = center + heightVec / 2 - widthVec / 2;
     
146.         (*coords)[1] = center - heightVec / 2 - widthVec / 2;
     
147.         (*coords)[2] = center - heightVec / 2 + widthVec / 2;
     
148.         (*coords)[3] = center + heightVec / 2 + widthVec / 2;
     
149.         geom->setVertexArray(coords);
     
150. 
     
151.         // Add texture coordinates for every input texture
     
152.        
     
153.         int unit = 0;
     
154. 
     
155.         // start with default normalised
     
156.         float l = 0.0;
     
157.         float b = 0.0;
     
158.         float r = 1.0;
     
159.         float t = 1.0;
     
160. 
     
161.         osg::Vec2Array* tcoords = new osg::Vec2Array(4);
     
162.         (*tcoords)[3].set(l,t);
     
163.         (*tcoords)[2].set(l,b);
     
164.         (*tcoords)[1].set(r,b);
     
165.         (*tcoords)[0].set(r,t);
     
166.         geom->setTexCoordArray(unit, tcoords);
     
167.                
     
168. 
     
169.         osg::Vec3Array* normals = new osg::Vec3Array(1);
     
170.         (*normals)[0] = widthVec^heightVec;
     
171.         (*normals)[0].normalize();
     
172.         geom->setNormalArray(normals);
     
173.         geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
     
174. 
     
175.         geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,4));
     
176. 
     
177.         // setup default state set
     
178.         geom->setStateSet(new osg::StateSet());
     
179.         if ( tex )
     
180.         {
     
181.                 geom->getOrCreateStateSet()->setTextureAttributeAndModes(0, tex );
     
182.         }
     
183. 
     
184.         geom->setUseDisplayList(false);
     
185. 
     
186.         return geom;
     
187. }
     
188. 
     
189. 
     
190. 
     
191. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
     
192. {
     
193.         osgViewer::Viewer v;
     
194. 
     
195.         osg::ref_ptr<osg::Node> cow = osgDB::readNodeFile("cow.osg");
     
196.         osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group;
     
197.         osg::ref_ptr<osg::Group> modelRoot = new osg::Group;
     
198.         osg::ref_ptr<osg::Group> shadowRoot = new osg::Group;
     
199.         osg::ref_ptr<osg::Group> modelsGroup = new osg::Group;
     
200. 
     
201.         modelsGroup->addChild( cessna );
     
202.         shadowRoot->addChild( modelsGroup );
     
203.         modelRoot->addChild( modelsGroup );
     
204. 
     
205.         root->addChild( modelRoot );
     
206. 
     
207.         // add a sphere to modelsGroup
     
208.         {
     
209.                 osg::ref_ptr<osg::Geode> shadowGeode = new osg::Geode;
     
210.                 osg::ref_ptr<osg::Sphere> shadowSphere = new osg::Sphere;
     
211.                 shadowSphere->setRadius( 5.0 );
     
212.                 shadowSphere->setCenter( osg::Vec3 ( 0.0, 0.0, 0.0 ) );
     
213.                 osg::ref_ptr<osg::ShapeDrawable> shadowShape = new osg::ShapeDrawable;
     
214.                 shadowShape->setColor( osg::Vec4 ( 1.0, 1.0, 0.0, 1.0 ) );
     
215.                 shadowShape->setShape( shadowSphere );
     
216.                 shadowGeode->addDrawable( shadowShape );
     
217.                 modelsGroup->addChild( shadowGeode );
     
218.         }
     
219. 
     
220.         osg::ref_ptr<osg::Light> light = new osg::Light;
     
221.         osg::Vec3 lightPos = osg::Vec3 ( 0, 0, 100 );
     
222.         osg::Vec3 lightDir = osg::Vec3 ( 0.0, 0.0, -1.0 );
     
223.         light->setPosition( osg::Vec4 ( lightPos.x(), lightPos.y(), lightPos.z(), 1.0 ) );
     
224.         light->setDirection( lightDir );
     
225. 
     
226.         int windowWidth = 2048;
     
227.         int windowHeight = 2048;
     
228.         osg::Texture* textureDepthView = createRenderTexture(windowWidth, windowHeight, true);
     
229. 
     
230. 
     
231.         // 添加一个平面,表示地面
     
232.         {
     
233.                 osg::Geode *geode = new osg::Geode;
     
234.                 modelsGroup->addChild( geode );
     
235.                 osg::ref_ptr<osg::Drawable> depthNode = createTexturedQuadDrawable( osg::Vec3 ( 0.0, 0.0, -10.0 )
     
236.                         , osg::Vec3 ( 60.0, 0.0, 0.0 )
     
237.                         , osg::Vec3( 0.0, 60.0, 0.0 )
     
238.                         , NULL );
     
239.                 geode->addDrawable( depthNode );
     
240.         }
     
241. 
     
242.         osg::Camera::RenderTargetImplementation renderImplementation = osg::Camera::PIXEL_BUFFER_RTT;/*osg::Camera::FRAME_BUFFER_OBJECT*/;
     
243.         osg::ref_ptr<osg::Camera> shadowCamera = new osg::Camera;
     
244.         root->addChild( shadowCamera );
     
245. 
     
246.         // 在这里,需要设置相机的变换矩阵,从模型到光源空间的变换
     
247.         // 通过回调这种方式,得到相机的变换矩阵,并设置到uniform里面
     
248.         CameraProjectUpdate *cpu = new CameraProjectUpdate( shadowCamera, light, shadowRoot );
     
249.         {       
     
250.                 shadowCamera->setEventCallback( cpu );
     
251.                 shadowCamera->setViewport(new osg::Viewport(0,0,windowWidth,windowHeight));
     
252.                 shadowCamera->setClearColor( osg::Vec4 ( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 ) );
     
253. 
     
254.                
     
255.                 textureDepthView->setShadowComparison( true );
     
256.                 textureDepthView->setShadowCompareFunc( osg::Texture::LEQUAL );
     
257.                 shadowCamera->setClearDepth( 1.0 );
     
258. 
     
259.                 shadowCamera->attach(osg::Camera::DEPTH_BUFFER, textureDepthView);
     
260. 
     
261. 
     
262. 
     
263.                 shadowCamera->setRenderTargetImplementation(renderImplementation);
     
264.                 // set view
     
265.                 shadowCamera->setReferenceFrame(osg::Transform::ABSOLUTE_RF);
     
266. 
     
267.                 // set the camera to render before the main camera.
     
268.                 shadowCamera->setRenderOrder(osg::Camera::PRE_RENDER);
     
269. 
     
270.                 shadowCamera->addChild( shadowRoot );
     
271. 
     
272.         }
     
273.         // setup shadow shader to modelRoot
     
274.         {
     
275.                 osg::Shader *vertShader = osgDB::readShaderFile( osg::Shader::VERTEX, "ShadowMappingPCF.vert");
     
276.                 osg::Shader *fragShader = osgDB::readShaderFile( osg::Shader::FRAGMENT, "ShadowMappingPCF.frag" );
     
277.                 if ( vertShader && fragShader )
     
278.                 {
     
279.                         osg::Program *progam = new osg::Program;
     
280.                         progam->addShader( vertShader );
     
281.                         progam->addShader( fragShader );
     
282.                         modelRoot->getOrCreateStateSet()->setAttributeAndModes( progam );
     
283.                         modelRoot->getOrCreateStateSet()->setTextureAttributeAndModes( 2, textureDepthView );
     
284.                         modelRoot->getOrCreateStateSet()->addUniform( new osg::Uniform( "shadowMap", 2 ) );
     
285. 
     
286.                         osg::Matrix m;
     
287.                         osg::Uniform *viewMatrixUniform = new osg::Uniform("changeMatrix", m);
     
288.                         modelRoot->getOrCreateStateSet()->addUniform( viewMatrixUniform );
     
289.                         cpu->_maxtrixUniform = viewMatrixUniform;
     
290.                 }
     
291.         }
     
292. 
     
293. 
     
294.         // 添加一个小球,表示灯光所有位置
     
295.         osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
     
296.         root->addChild( geode );
     
297.         osg::ref_ptr<osg::Sphere> sphere = new osg::Sphere;
     
298.         sphere->setCenter( lightPos );
     
299.         sphere->setRadius( 2.0 );
     
300.         osg::ref_ptr<osg::ShapeDrawable> sd = new osg::ShapeDrawable;
     
301.         sd->setShape( sphere );
     
302.         sd->setColor( osg::Vec4 ( 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ) );
     
303.         geode->addDrawable( sd );
     
304. 
     
305. 
     
306.         v.setLight( light );
     
307.         v.setSceneData( root );
     
308. 
     
309. 
     
310.         return v.run();
     
311. 
     
312. 
     
313.         return 0;
     
314. }
     
315. 
     

复制代码

其中用到了两个Shader,如下:
ShadowMappingPCF.vert

1. uniform mat4 changeMatrix;
   
2. 
   
3. varying vec4 projCoord;
   
4. 
   
5. void main()
   
6. {
   
7.   vec4 texcoord = changeMatrix * gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;
   
8.   texcoord = texcoord / texcoord.w;
   
9.   projCoord = 0.5 * projCoord + 0.5;
   
10.   gl_FrontColor = gl_Color;
    
11.   gl_Position = ftransform();
    
12. }

复制代码

ShadowMappingPCF.frag

1. uniform sampler2DShadow shadowMap;
   
2. 
   
3. varying vec4 projCoord;
   
4. 
   
5. void main ()
   
6. {
   
7.   
   
8.   vec4 color = gl_Color;
   
9. 
   
10.   vec3 shadowUV = projCoord.xyz / projCoord.q;
    
11.   float mapScale = 1.0 / 512.0;
    
12. 
    
13.   vec4 shadowColor = shadow2D(shadowMap, shadowUV);
    
14.   shadowColor = clamp(shadowColor, 0.0, 1.0);
    
15. 
    
16.   if(shadowUV.x >= 0.0 && shadowUV.y >= 0.0
    
17.       && shadowUV.x <= 1.0 && shadowUV.y <= 1.0 )
    
18.   {
    
19.           gl_FragColor = color * shadowColor;
    
20.   }
    
21.   else
    
22.   {
    
23.           gl_FragColor = color;
    
24.   }
    
25. }

复制代码

fosky

Shader里面有一个错误,修改如下
ShadowMappingPCF.vert

1. uniform mat4 changeMatrix;
   
2. 
   
3. varying vec4 projCoord;
   
4. 
   
5. void main()
   
6. {
   
7.   vec4 texcoord = changeMatrix * gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;
   
8.   texcoord = texcoord / texcoord.w;
   
9.   projCoord = 0.5 * texcoord + 0.5;
   
10.   gl_FrontColor = gl_Color;
    
11.   gl_Position = ftransform();
    
12. }

复制代码

此时,还是不出阴影

luo9168

楼主怎么保存深度图像的？

hustlab

ding

aya_daxiang

保存深度纹理应该是setInternalFormat(GL_DEPTH_COMPONENT);吧