射線追蹤：帶區域燈的水平僞影

Question

嗨這些水平線的原因是什麼？區域燈是綠色平面上方的黃色正方形。線的圖案根據平面上的面光的距離而改變，但它們仍然是水平線。

我有4個點光源均勻分佈在面光源（黃色方塊）的表面上。

你可以看到它看起來像here（16倍超採樣）。

Answer 1

看起來像陰影痤瘡：不希望的自我陰影，由於近似誤差圖案。請注意，陰影區域沒有線條，這表明問題在於陰影系統錯誤地「認爲」綠色平面在陰影中。

編輯：由於您是光線追蹤，所以問題可能是您錯誤地將來自「發射」它們的平面的出射陰影射線相交。以下建議應用與陰影地圖，沒有光線追蹤到光柵化，但它們仍可以啓發...

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陰影映射的工作方式是先繪製從每個視光的點的深度圖，記錄陰影物體的「陰影圖」。然後，在繪製實際圖像時，每個像素都會從陰影貼圖中對陰影深度進行採樣，並將其與來自該像素位置光線的計算深度進行比較：如果像素深度大於陰影深度，則會對其進行陰影處理。

。注意，如果對象被繪製是最接近遮蔽對象的光，像素深度應相同作爲陰影深度。但是，由於採樣和浮點計算不準確，所以只有約等於。因此，部分時間（基於採樣和浮點錯誤），它認爲像素深度比由相同對象引起的陰影深度更遠：對象自身陰影。

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有幾種方法可以避免陰影痤瘡。最簡單的選項（也是場景的明顯選擇）是從陰影輪列表中刪除對象。既然你的飛機似乎是作爲一個「地板」的目的，它不應該影響任何東西，無論如何。這樣做還有另外一個好處，就是節省了將地板繪製到所有陰影貼圖上的時間......

同樣的原理，如果一個物體是「水密的」，單面三角形始終向外，您應該反轉陰影貼圖的三角形方向測試。這將從物體的黑暗一側獲得陰影深度（無論如何，因爲它背離光線，所以它在陰影中），所以它不會在明亮的一面造成粉刺。

如果您有一個必須從兩側都可見的扁平物體，則可以對陰影深度應用偏差;圖形軟件和硬件通常有這方面的規定。不幸的是，這可能有點煩瑣：偏差必須大到足以隱藏採樣/計算錯誤，但足夠小以至於不會導致其他僞像。