前言
讲一下之前没讲的阴影(Shadows)
∞、阴影(Shadows)
在进入到光线追踪的话题之前，我们先将关于光线的重要话题，阴影讲一下。
之前我们讲过，着色是局部的事情，我们只考虑着色点的性质，光源和摄像机。不考虑其他物体对该着色点的影响。所以说在着色时无法解决阴影问题。
如何在光栅化阶段解决阴影问题，我们将要学习阴影映射(Shadows Mapping)。
阴影映射(Shadows Mapping)
阴影映射是一种图片空间的算法，运用阴影映射是不需要知道场景中的几何信息的。阴影映射会产生走样，需要进行反走样。
阴影映射的思想是，如果一个点不在阴影里，那么他应该在摄像机和光源处都能被看到。由此可见，阴影映射只能处理点光源带来的阴影，并且要么能看到要么完全看不懂，并且边界明显，这种阴影叫做硬阴影。
阴影映射的实现步骤
第一步，得到从光源看向场景中的任何点的深度。得到深度图（深度图的精度是一个产生走样的原因）。
第二步，得到从摄像机看向场景中任意点的深度。得到另一个深度图。
如果某个点在两个深度图中的值是一致的，说明这个点能被相机看到的同时也能被光源（假设光源也有一架摄像机）看到，当然也有可能是都不能被看到，不过既然不会被摄像机看到，那这个点压根就不会渲染出来。
反之如果深度不一致，说明可能是能被摄像机看到而不能被光源看到，既然光源看不到，那就说明这个点在阴影中。
时至今日，阴影映射也是所有3D游戏都在使用的基本技术，以及早期动画电影使用的技术。
阴影映射的问题
- 硬阴影，当然现在有一些手段来生成软阴影了。
- 阴影的质量是由阴影图(Shadow Map)的分辨率决定的。这是图片相关技术的普遍问题。
- 浮点的深度值比较意味着会出现诸如浮点数精度，偏差，容忍量相关的问题。
硬阴影和软阴影的区别如上图。硬阴影的边缘非常锐利。而软阴影的效果就更贴近现实。
现实中软阴影的形成是一种物理现象，现实中有的阴影是因为完全看不到光源(本影 Umbra)，而有的阴影能部分看到光源(半影 Penumbra)，软阴影就是本影和半影中间的过渡。可以观察上图中表述的日蚀现象。软阴影的程度取决于光源的数量和大小，没错，如果真的是“点”光源的话，是不会出现软阴影的。
课程的最后
如何绘制“真正的”阴影，这就是下节的内容了。