基于2D Shader的阴影实现：如何结合Shadow Map与光照图生成目标效果

你当前场景下最优的实现方案是2D纹理像素级混合，完全不需要传入墙体几何数据做相交计算，单Pass即可完成，性能远高于你此前的几何判定方案。

具体实现步骤 #

• 预处理阴影贴图：将你的Shadow Map转换为单通道遮罩纹理，定义黑色为完全遮光区域，白色为完全透光区域，灰度值对应半透明遮光程度，预处理后的纹理可缓存复用，仅当遮光物体改动时才需要更新。
• 对齐纹理坐标：确保Shadow Map和光照图的分辨率、UV坐标与你最终渲染的屏幕/场景UV完全匹配，避免出现阴影偏移错位问题。
• 片元着色器核心计算逻辑：

// 对应OpenGL/OpenGL ES着色器代码，其他图形API逻辑一致
void main() {
    // 采样当前像素的光照图颜色
    vec4 rawLight = texture(u_light_texture, v_uv);
    // 采样当前像素的阴影遮罩值
    float shadowMask = texture(u_shadow_map, v_uv).r;
    // 相乘得到最终带阴影的光照结果
    gl_FragColor = rawLight * shadowMask;
}

可选优化点 #

• 如果需要软阴影效果，可对Shadow Map提前做高斯模糊预处理，或采样时使用PCF滤波采样，即可得到边缘柔和的阴影效果。
• 如果有多光源需求，可将多光源的光照结果预烘焙到同一张光照图，或逐光源做一次混合计算即可。
• 动态光照场景下仅需要更新光照图纹理，Shadow Map可长期缓存，整体开销远低于几何相交计算方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adrian Wheeler