级联阴影贴图不太正确

好的。因此，上周我一直在游戏引擎中摸索阴影。我主要实现了级联阴影贴图（CSM），但是阴影方面存在一些我似乎无法解决的问题。

该场景中唯一的光是指向{-0.1 -0.25 -0.65}的定向光（太阳）。我使用以下代码为我的CSM的四个分割计算了4组平截头体边界：

// each projection matrix calculated with same near plane, different far
Frustum make_worldFrustum(const glm::mat4& _invProjView) {
    Frustum fr; glm::vec4 temp;
    temp = _invProjView * glm::vec4(-1, -1, -1, 1);
    fr.xyz = glm::vec3(temp) / temp.w;
    temp = _invProjView * glm::vec4(-1, -1,  1, 1);
    fr.xyZ = glm::vec3(temp) / temp.w;
    ...etc 6 more times for ndc cube
    return fr;
}

对于灯光，我得到如下视图矩阵：

glm::mat4 viewMat = glm::lookAt(cam.pos, cam.pos + lightDir, {0,0,1});

然后，我从每个视锥的边界创建每个正交矩阵：

lightMatVec.clear();
for (auto& frus : cam.frusVec) {
    glm::vec3 arr[8] {
        glm::vec3(viewMat * glm::vec4(frus.xyz, 1)),
        glm::vec3(viewMat * glm::vec4(frus.xyZ, 1)),
        etc...
    };

    glm::vec3 minO = {INFINITY, INFINITY, INFINITY};
    glm::vec3 maxO = {-INFINITY, -INFINITY, -INFINITY};
    for (auto& vec : arr) {
        minO = glm::min(minO, vec);
        maxO = glm::max(maxO, vec);
    }

    glm::mat4 projMat = glm::ortho(minO.x, maxO.x, minO.y, maxO.y, minO.z, maxO.z);
    lightMatVec.push_back(projMat * viewMat);
}

我有一个绑定到4个帧缓冲区的4层TEXTURE_2D_ARRAY，我可以使用一个非常简单的顶点着色器（禁用片段或穿透Alpha）将场景绘制到其中。

然后，我绘制最终场景。顶点着色器输出四个阴影texcoords：

out vec3 slShadcrd[4];
// stuff
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    vec4 sc = WorldBlock.skylMatArr[i] * vec4(world_pos, 1);
    slShadcrd[i] = sc.xyz / sc.w * 0.5f + 0.5f;
}

还有片段着色器，它确定要用于的拆分：

int csmIndex = 0;
for (uint i = 0u; i < CameraBlock.csmCnt; i++) {
    if (-view_pos.z > CameraBlock.csmSplits[i]) index++;
    else break;
}

并使用此函数对阴影贴图数组进行采样：

float sample_shadow(vec3 _sc, int _csmIndex, sampler2DArrayShadow _tex) {
    return texture(_tex, vec4(_sc.xy, _csmIndex, _sc.z)).r;
}

而且，这就是我得到的场景（每个拆分都略有色，并覆盖了4个深度层）：太棒了！看起来不错。

但是，如果我将摄像机稍微向右转动：然后阴影开始消失（并取决于角度，出现在不应该出现的位置）。

我启用了GL_DEPTH_CLAMP，所以这不是问题。我正在筛选正面，但是将其关闭对这个问题没有影响。

我想念什么？我觉得这是我的一个预测问题，但对我来说，它们都不错。谢谢！

编辑：绘制了所有四个光的视锥。它们都在那里，但只有z相对于相机改变（请参阅下面的评论）：

编辑：可能更有用，这是当我仅更新一次视锥，相机处于（0,0,0）并指向前方（0,1,0）时的样子。我这次也用深度测试来吸引他们。

重要编辑：看来这个问题与灯光的视图矩阵直接相关，目前：

glm::mat4 viewMat = glm::lookAt(cam.pos, cam.pos + lightDir, {0,0,1});

更改眼睛和目标的值似乎会影响阴影。但我不知道该将其设置为什么？对比我有更好理解的人应该很容易：D