[DirectX11] Tutorial 40 - 그림자 매핑

Tutorial 40 - 그림자 매핑

원문 : http://www.rastertek.com/dx11tut40.html

 이 튜토리얼에서는 C ++ 및 HLSL을 사용하여 DirectX 11에서 그림자 매핑을 구현하는 방법에 대해 설명합니다. 이 튜토리얼을 진행하기 전에 먼저 Tutorial 22 - 텍스처 렌더링(RTT), Tutorial 27 - 반사 및 Tutorial 35 - 깊이 버퍼 의 개념을 명확하게 이해해야 합니다.

그림자 매핑은 중소 씬에서 그림자를 렌더링하는 가장 빠른 방법이자 CPU / GPU 효율적인 방법 중 하나입니다. 또한 매우 현실적인 결과를 제공하는 더 간단한 방법 중 하나입니다. 그림자 매핑이 어떻게 작동하는지 이해하기 위해 단일 조명으로 조명되는 기본 장면부터 시작합니다.

장면을 비추는 빛은 현재 카메라 위치의 뒤쪽에서 오른쪽으로 시작됩니다. 빛의 위치는 매우 중요합니다. 다음 단계는 우리가 빛의 관점에서 장면을 렌더링한다는 것입니다. 빛의 관점에서 렌더링 할 때 깊이 버퍼 정보를 텍스처 렌더링으로 렌더링합니다. 깊이 정보로 채워진 이 텍스처를 그림자 맵이라고 하며 다음과 같이 표시됩니다.

이제는 그림자를 드리울 수있는 장면의 모든 객체에 대한 깊이있는 정보를 얻었으므로 이제 그림자가 어디에서 발생해야하는지 파악할 수 있습니다. 장면을 렌더링 할 때 섀도우 맵 텍스처를 다시 씬에 투영하여 그림자를 투사하는 객체의 깊이를 얻고 픽셀 쉐이더에서 픽셀 단위로 빛의 위치와 비교합니다. 빛이 카메라에 더 가깝다는 것을 알게되면 픽셀을 비 춥니 다. 객체가 카메라에 더 가깝다는 것을 알게되면 픽셀을 그림자 처리합니다. 이렇게하면 다음 이미지가 생성됩니다.

먼저 그림자 쉐이더 코드부터 살펴보겠습니다.

Shadow_vs.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: shadow_vs.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix worldMatrix;
    matrix viewMatrix;
    matrix projectionMatrix;
    matrix lightViewMatrix;
    matrix lightProjectionMatrix;
};
 
 
//////////////////////
// CONSTANT BUFFERS //
//////////////////////
cbuffer LightBuffer2
{
    float3 lightPosition;
    float padding;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct VertexInputType
{
    float4 position : POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
};
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 lightViewPosition : TEXCOORD1;
    float3 lightPos : TEXCOORD2;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Vertex Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
PixelInputType ShadowVertexShader(VertexInputType input)
{
    PixelInputType output;
    float4 worldPosition;
    
    
    // 적절한 행렬 계산을 위해 위치 벡터를 4 단위로 변경합니다.
    input.position.w = 1.0f;
 
    // 월드, 뷰 및 투영 행렬에 대한 정점의 위치를 ​​계산합니다.
    output.position = mul(input.position, worldMatrix);
    output.position = mul(output.position, viewMatrix);
    output.position = mul(output.position, projectionMatrix);
    
    // 광원에 의해 보았을 때 vertice의 위치를 ​​계산합니다.
    output.lightViewPosition = mul(input.position, worldMatrix);
    output.lightViewPosition = mul(output.lightViewPosition, lightViewMatrix);
    output.lightViewPosition = mul(output.lightViewPosition, lightProjectionMatrix);
 
    // 픽셀 쉐이더의 텍스처 좌표를 저장한다.
    output.tex = input.tex;
    
    // 월드 행렬에 대해서만 법선 벡터를 계산합니다.
    output.normal = mul(input.normal, (float3x3)worldMatrix);
    
    // 법선 벡터를 정규화합니다.
    output.normal = normalize(output.normal);
 
    // 세계의 정점 위치를 계산합니다.
    worldPosition = mul(input.position, worldMatrix);
 
    // 빛의 위치와 세계의 정점 위치를 기반으로 빛의 위치를 ​​결정합니다.
    output.lightPos = lightPosition.xyz - worldPosition.xyz;
 
    // 라이트 위치 벡터를 정규화합니다.
    output.lightPos = normalize(output.lightPos);
 
    return output;
}

Shadow_ps.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: shadow_ps.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
//////////////
// TEXTURES //
//////////////
Texture2D shaderTexture : register(t0);
Texture2D depthMapTexture : register(t1);
 
 
///////////////////
// SAMPLE STATES //
///////////////////
SamplerState SampleTypeClamp : register(s0);
SamplerState SampleTypeWrap  : register(s1);
 
 
//////////////////////
// CONSTANT BUFFERS //
//////////////////////
cbuffer LightBuffer
{
    float4 ambientColor;
    float4 diffuseColor;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 lightViewPosition : TEXCOORD1;
    float3 lightPos : TEXCOORD2;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Pixel Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float4 ShadowPixelShader(PixelInputType input) : SV_TARGET
{
    float bias;
    float4 color;
    float2 projectTexCoord;
    float depthValue;
    float lightDepthValue;
    float lightIntensity;
    float4 textureColor;
 
 
    // 부동 소수점 정밀도 문제를 해결할 바이어스 값을 설정합니다.
    bias = 0.001f;
 
    // 모든 픽셀에 대해 기본 출력 색상을 주변 광원 값으로 설정합니다.
    color = ambientColor;
 
    // 투영 된 텍스처 좌표를 계산합니다.
    projectTexCoord.x =  input.lightViewPosition.x / input.lightViewPosition.w / 2.0f + 0.5f;
    projectTexCoord.y = -input.lightViewPosition.y / input.lightViewPosition.w / 2.0f + 0.5f;
 
    // 투영 된 좌표가 0에서 1 범위에 있는지 결정합니다. 그렇다면이 픽셀은 빛의 관점에 있습니다.
    if((saturate(projectTexCoord.x) == projectTexCoord.x) && (saturate(projectTexCoord.y) == projectTexCoord.y))
    {
        // 투영 된 텍스처 좌표 위치에서 샘플러를 사용하여 깊이 텍스처에서 섀도우 맵 깊이 값을 샘플링합니다.
        depthValue = depthMapTexture.Sample(SampleTypeClamp, projectTexCoord).r;
 
        // 빛의 깊이를 계산합니다.
        lightDepthValue = input.lightViewPosition.z / input.lightViewPosition.w;
 
        // lightDepthValue에서 바이어스를 뺍니다.
        lightDepthValue = lightDepthValue - bias;
 
        // 섀도우 맵 값의 깊이와 빛의 깊이를 비교하여이 픽셀을 음영 처리할지 조명할지 결정합니다.
        // 빛이 객체 앞에 있으면 픽셀을 비추고, 그렇지 않으면 객체 (오클 루더)가 그림자를 드리 우기 때문에이 픽셀을 그림자로 그립니다.
        if(lightDepthValue < depthValue)
        {
            // 이 픽셀의 빛의 양을 계산합니다.
            lightIntensity = saturate(dot(input.normal, input.lightPos));
 
            if(lightIntensity > 0.0f)
            {
                // 확산 색과 광 강도의 양에 따라 최종 확산 색을 결정합니다.
                color += (diffuseColor * lightIntensity);
 
                // 최종 빛의 색상을 채웁니다.
                color = saturate(color);
            }
        }
    }
 
    // 이 텍스처 좌표 위치에서 샘플러를 사용하여 텍스처에서 픽셀 색상을 샘플링합니다.
    textureColor = shaderTexture.Sample(SampleTypeWrap, input.tex);
 
    // 빛과 텍스처 색상을 결합합니다.
    color = color * textureColor;
 
    return color;
}

ShadowShaderClass는 Shadows 용으로 수정 된 LightShaderClass입니다.

Shadowshaderclass.h

#pragma once
 
class ShadowShaderClass
{
private:
    struct MatrixBufferType
    {
        XMMATRIX world;
        XMMATRIX view;
        XMMATRIX projection;
        XMMATRIX lightView;
        XMMATRIX lightProjection;
    };
 
    struct LightBufferType
    {
        XMFLOAT4 ambientColor;
        XMFLOAT4 diffuseColor;
    };
 
    struct LightBufferType2
    {
        XMFLOAT3 lightPosition;
        float padding;
    };
public:
    ShadowShaderClass();
    ShadowShaderClass(const ShadowShaderClass&);
    ~ShadowShaderClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*,
                ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3, XMFLOAT4, XMFLOAT4);
 
private:
    bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, const WCHAR*, const WCHAR*);
    void ShutdownShader();
    void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, const WCHAR*);
 
    bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX,
                             ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3, XMFLOAT4, XMFLOAT4);
    void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);
 
private:
    ID3D11VertexShader* m_vertexShader = nullptr;
    ID3D11PixelShader* m_pixelShader = nullptr;
    ID3D11InputLayout* m_layout = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleStateWrap = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleStateClamp = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_matrixBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_lightBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_lightBuffer2 = nullptr;
};

Shadowshaderclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "ShadowShaderClass.h"
 
 
ShadowShaderClass::ShadowShaderClass()
{
}
 
 
ShadowShaderClass::ShadowShaderClass(const ShadowShaderClass& other)
{
}
 
 
ShadowShaderClass::~ShadowShaderClass()
{
}
 
 
bool ShadowShaderClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 정점 및 픽셀 쉐이더를 초기화합니다.
    return InitializeShader(device, hwnd, L"../Dx11Demo_40/shadow_vs.hlsl", L"../Dx11Demo_40/shadow_ps.hlsl");
}
 
 
void ShadowShaderClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 픽셀 쉐이더와 관련된 객체를 종료합니다.
    ShutdownShader();
}
 
 
bool ShadowShaderClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix, 
                               XMMATRIX projectionMatrix, XMMATRIX lightViewMatrix, XMMATRIX lightProjectionMatrix, 
                               ID3D11ShaderResourceView* texture, ID3D11ShaderResourceView* depthMapTexture,
                               XMFLOAT3 lightPosition, XMFLOAT4 ambientColor, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 렌더링에 사용할 셰이더 매개 변수를 설정합니다.
    if (!SetShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, lightViewMatrix,
                             lightProjectionMatrix, texture, depthMapTexture, lightPosition, ambientColor, diffuseColor))
    {
        return false;
    }
 
    // 설정된 버퍼를 셰이더로 렌더링한다.
    RenderShader(deviceContext, indexCount);
 
    return true;
}
 
 
bool ShadowShaderClass::InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, const WCHAR* vsFilename, const WCHAR* psFilename)
{
    HRESULT result;
    ID3D10Blob* errorMessage = nullptr;
 
    // 버텍스 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(vsFilename, NULL, NULL, "ShadowVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &vertexShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, vsFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, vsFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* pixelShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(psFilename, NULL, NULL, "ShadowPixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &pixelShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, psFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, psFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 버퍼로부터 정점 셰이더를 생성한다.
    result = device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                        &m_vertexShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 버퍼에서 픽셀 쉐이더를 생성합니다.
    result = device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                       &m_pixelShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 입력 레이아웃 구조체를 설정합니다.
    // 이 설정은 ModelClass와 셰이더의 VertexType 구조와 일치해야합니다.
    D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[3];
    polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";
    polygonLayout[0].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[0].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[0].InputSlot = 0;
    polygonLayout[0].AlignedByteOffset = 0;
    polygonLayout[0].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[0].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[1].SemanticName = "TEXCOORD";
    polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
    polygonLayout[1].InputSlot = 0;
    polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[2].SemanticName = "NORMAL";
    polygonLayout[2].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[2].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[2].InputSlot = 0;
    polygonLayout[2].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[2].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[2].InstanceDataStepRate = 0;
 
    // 레이아웃의 요소 수를 가져옵니다.
    UINT numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
 
    // 정점 입력 레이아웃을 만듭니다.
    result = device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(),
        vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 사용되지 않는 정점 셰이더 퍼버와 픽셀 셰이더 버퍼를 해제합니다.
    vertexShaderBuffer->Release();
    vertexShaderBuffer = 0;
 
    pixelShaderBuffer->Release();
    pixelShaderBuffer = 0;
 
    // 텍스처 샘플러 상태 구조체를 생성 및 설정합니다.
    D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
    samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.MipLODBias = 0.0f;
    samplerDesc.MaxAnisotropy = 1;
    samplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;
    samplerDesc.BorderColor[0] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[1] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[2] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[3] = 0;
    samplerDesc.MinLOD = 0;
    samplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;
 
    // 텍스처 샘플러 상태를 만듭니다.
    result = device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleStateWrap);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 클램프 텍스처 샘플러 상태 설명을 만듭니다.
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
 
    // 텍스처 샘플러 상태를 만듭니다.
    result = device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleStateClamp);
    if(FAILED(result))
    {
        return false;
    }
    
    D3D11_BUFFER_DESC matrixBufferDesc;
    matrixBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    matrixBufferDesc.ByteWidth = sizeof(MatrixBufferType);
    matrixBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    matrixBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    matrixBufferDesc.MiscFlags = 0;
    matrixBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 상수 버퍼 포인터를 만들어 이 클래스에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 접근할 수 있게 합니다.
    result = device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, NULL, &m_matrixBuffer);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더에있는 광원 동적 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
    // D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER를 사용하면 ByteWidth가 항상 16의 배수 여야하며 그렇지 않으면 CreateBuffer가 실패합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC lightBufferDesc;
    lightBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    lightBufferDesc.ByteWidth = sizeof(LightBufferType);
    lightBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    lightBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    lightBufferDesc.MiscFlags = 0;
    lightBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 만듭니다.
    result = device->CreateBuffer(&lightBufferDesc, NULL, &m_lightBuffer);
    if(FAILED(result))
    {
        return false;
    }
    
    // 버텍스 쉐이더에있는 광원 동적 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC lightBufferDesc2;
    lightBufferDesc2.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    lightBufferDesc2.ByteWidth = sizeof(LightBufferType2);
    lightBufferDesc2.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    lightBufferDesc2.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    lightBufferDesc2.MiscFlags = 0;
    lightBufferDesc2.StructureByteStride = 0;
 
    // 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 만듭니다.
    result = device->CreateBuffer(&lightBufferDesc2, NULL, &m_lightBuffer2);
    if(FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void ShadowShaderClass::ShutdownShader()
{
    // 광원 상수 버퍼를 해제합니다.
    if(m_lightBuffer)
    {
        m_lightBuffer->Release();
        m_lightBuffer = 0;
    }
 
    if(m_lightBuffer2)
    {
        m_lightBuffer2->Release();
        m_lightBuffer2 = 0;
    }
 
    // 행렬 상수 버퍼를 해제합니다.
    if(m_matrixBuffer)
    {
        m_matrixBuffer->Release();
        m_matrixBuffer = 0;
    }
 
    // 샘플러 상태를 해제한다.
    if(m_sampleStateWrap)
    {
        m_sampleStateWrap->Release();
        m_sampleStateWrap = 0;
    }
 
    if(m_sampleStateClamp)
    {
        m_sampleStateClamp->Release();
        m_sampleStateClamp = 0;
    }
 
    // 레이아웃을 해제합니다.
    if(m_layout)
    {
        m_layout->Release();
        m_layout = 0;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_pixelShader)
    {
        m_pixelShader->Release();
        m_pixelShader = 0;
    }
 
    // 버텍스 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_vertexShader)
    {
        m_vertexShader->Release();
        m_vertexShader = 0;
    }
}
 
 
void ShadowShaderClass::OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, const WCHAR* shaderFilename)
{
    // 에러 메시지를 출력창에 표시합니다.
    OutputDebugStringA(reinterpret_cast<const char*>(errorMessage->GetBufferPointer()));
 
    // 에러 메세지를 반환합니다.
    errorMessage->Release();
    errorMessage = 0;
 
    // 컴파일 에러가 있음을 팝업 메세지로 알려줍니다.
    MessageBox(hwnd, L"Error compiling shader.", shaderFilename, MB_OK);
}
 
 
bool ShadowShaderClass::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
                                        XMMATRIX projectionMatrix, XMMATRIX lightViewMatrix, XMMATRIX lightProjectionMatrix,
                                        ID3D11ShaderResourceView* texture, ID3D11ShaderResourceView* depthMapTexture,
                                        XMFLOAT3 lightPosition, XMFLOAT4 ambientColor, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 행렬을 transpose하여 셰이더에서 사용할 수 있게 합니다
    worldMatrix = XMMatrixTranspose(worldMatrix);
    viewMatrix = XMMatrixTranspose(viewMatrix);
    projectionMatrix = XMMatrixTranspose(projectionMatrix);
    lightViewMatrix = XMMatrixTranspose(lightViewMatrix);
    lightProjectionMatrix = XMMatrixTranspose(lightProjectionMatrix);
 
    // 상수 버퍼의 내용을 쓸 수 있도록 잠급니다.
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    if (FAILED(deviceContext->Map(m_matrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    MatrixBufferType* dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 상수 버퍼에 행렬을 복사합니다.
    dataPtr->world = worldMatrix;
    dataPtr->view = viewMatrix;
    dataPtr->projection = projectionMatrix;
    dataPtr->lightView = lightViewMatrix;
    dataPtr->lightProjection = lightProjectionMatrix;
    
    // 상수 버퍼의 잠금을 풉니다.
    deviceContext->Unmap(m_matrixBuffer, 0);
 
    // 정점 셰이더에서의 상수 버퍼의 위치를 설정합니다.
    unsigned int bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 정점 셰이더의 상수 버퍼를 바뀐 값으로 바꿉니다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);
 
    // 픽셀 셰이더에서 셰이더 텍스처 리소스를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);
    deviceContext->PSSetShaderResources(1, 1, &depthMapTexture);
    
    // light constant buffer를 잠글 수 있도록 기록한다.
    if(FAILED(deviceContext->Map(m_lightBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    LightBufferType* dataPtr2 = (LightBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 조명 변수를 상수 버퍼에 복사합니다.
    dataPtr2->ambientColor = ambientColor;
    dataPtr2->diffuseColor = diffuseColor;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
    deviceContext->Unmap(m_lightBuffer, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 광원 상수 버퍼의 위치를 ??설정합니다.
    bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 업데이트 된 값으로 픽셀 쉐이더에서 광원 상수 버퍼를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_lightBuffer);
 
    // 쓸 수 있도록 두 번째 빛 상수 버퍼를 잠급니다.
    if(FAILED(deviceContext->Map(m_lightBuffer2, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    LightBufferType2* dataPtr3 = (LightBufferType2*)mappedResource.pData;
 
    // 조명 변수를 상수 버퍼에 복사합니다.
    dataPtr3->lightPosition = lightPosition;
    dataPtr3->padding = 0.0f;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
    deviceContext->Unmap(m_lightBuffer2, 0);
 
    // 버텍스 쉐이더에서 라이트 상수 버퍼의 위치를 ​​설정합니다.
    bufferNumber = 1;
 
    // 마지막으로 업데이트 된 값으로 픽셀 쉐이더에서 광원 상수 버퍼를 설정합니다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_lightBuffer2);
 
    return true;
}
 
 
void ShadowShaderClass::RenderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount)
{
    // 정점 입력 레이아웃을 설정합니다.
    deviceContext->IASetInputLayout(m_layout);
 
    // 삼각형을 그릴 정점 셰이더와 픽셀 셰이더를 설정합니다.
    deviceContext->VSSetShader(m_vertexShader, NULL, 0);
    deviceContext->PSSetShader(m_pixelShader, NULL, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 샘플러 상태를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_sampleStateClamp);
    deviceContext->PSSetSamplers(1, 1, &m_sampleStateWrap);
 
    // 삼각형을 그립니다.
    deviceContext->DrawIndexed(indexCount, 0, 0);
}

Light 클래스는 이 듀토리얼에서 수정되어 광원에 연결된 고유한 뷰 및 프로젝션 행렬을 표시 할 수 있습니다.

Lightclass.h

#pragma once
 
class LightClass : public AlignedAllocationPolicy<16>
{
public:
    LightClass();
    LightClass(const LightClass&);
    ~LightClass();
 
    void SetAmbientColor(float, float, float, float);
    void SetDiffuseColor(float, float, float, float);
    void SetPosition(float, float, float);
    void SetLookAt(float, float, float);
 
    XMFLOAT4 GetAmbientColor();
    XMFLOAT4 GetDiffuseColor();
    XMFLOAT3 GetPosition();
 
    void GenerateViewMatrix();
    void GenerateProjectionMatrix(float, float);
 
    void GetViewMatrix(XMMATRIX&);
    void GetProjectionMatrix(XMMATRIX&);
 
private:
    XMFLOAT4 m_ambientColor = XMFLOAT4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    XMFLOAT4 m_diffuseColor = XMFLOAT4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    XMFLOAT3 m_position = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    XMFLOAT3 m_lookAt = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    XMMATRIX m_viewMatrix;
    XMMATRIX m_projectionMatrix;
};

Lightclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "LightClass.h"
 
 
LightClass::LightClass()
{
}
 
 
LightClass::LightClass(const LightClass& other)
{
}
 
 
LightClass::~LightClass()
{
}
 
 
void LightClass::SetAmbientColor(float red, float green, float blue, float alpha)
{
    m_ambientColor = XMFLOAT4(red, green, blue, alpha);
}
 
 
void LightClass::SetDiffuseColor(float red, float green, float blue, float alpha)
{
    m_diffuseColor = XMFLOAT4(red, green, blue, alpha);
}
 
void LightClass::SetPosition(float x, float y, float z)
{
    m_position = XMFLOAT3(x, y, z);
}
 
 
void LightClass::SetLookAt(float x, float y, float z)
{
    m_lookAt = XMFLOAT3(x, y, z);
}
 
 
XMFLOAT4 LightClass::GetAmbientColor()
{
    return m_ambientColor;
}
 
 
XMFLOAT4 LightClass::GetDiffuseColor()
{
    return m_diffuseColor;
}
 
 
XMFLOAT3 LightClass::GetPosition()
{
    return m_position;
}
 
 
void LightClass::GenerateViewMatrix()
{
    // 위쪽을 가리키는 벡터를 설정합니다.
    XMFLOAT3 up = XMFLOAT3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
 
    XMVECTOR upVector = XMLoadFloat3(&up);
    XMVECTOR positionVector = XMLoadFloat3(&m_position);
    XMVECTOR lookAtVector = XMLoadFloat3(&m_lookAt);
 
    // 세 벡터로부터 뷰 행렬을 만듭니다.
    m_viewMatrix = XMMatrixLookAtLH(positionVector, lookAtVector, upVector);
}
 
 
void LightClass::GenerateProjectionMatrix(float screenDepth, float screenNear)
{
    // 정사각형 광원에 대한 시야 및 화면 비율을 설정합니다.
    float fieldOfView = (float)XM_PI / 2.0f;
    float screenAspect = 1.0f;
 
    // 빛의 투영 행렬을 만듭니다.
    m_projectionMatrix = XMMatrixPerspectiveFovLH(fieldOfView, screenAspect, screenNear, screenDepth);
}
 
 
void LightClass::GetViewMatrix(XMMATRIX& viewMatrix)
{
    viewMatrix = m_viewMatrix;
}
 
 
void LightClass::GetProjectionMatrix(XMMATRIX& projectionMatrix)
{
    projectionMatrix = m_projectionMatrix;
}

Graphicsclass.h

#pragma once
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
const bool FULL_SCREEN = false;
const bool VSYNC_ENABLED = true;
const float SCREEN_DEPTH = 100.0f;
const float SCREEN_NEAR = 1.0f;
const int SHADOWMAP_WIDTH = 1024;
const int SHADOWMAP_HEIGHT = 1024;
 
class D3DClass;
class CameraClass;
class ModelClass;
class LightClass;
class RenderTextureClass;
class DepthShaderClass;
class ShadowShaderClass;
 
class GraphicsClass
{
public:
    GraphicsClass();
    GraphicsClass(const GraphicsClass&);
    ~GraphicsClass();
 
    bool Initialize(int, int, HWND);
    void Shutdown();
    bool Frame(float, float, float, float, float, float);
 
private:
    bool RenderSceneToTexture();
    bool Render();
 
private:
    D3DClass* m_Direct3D = nullptr;
    CameraClass* m_Camera = nullptr;;
    ModelClass *m_CubeModel = nullptr;
    ModelClass *m_GroundModel = nullptr;
    ModelClass *m_SphereModel = nullptr;
    LightClass* m_Light = nullptr;
    RenderTextureClass* m_RenderTexture = nullptr;
    DepthShaderClass* m_DepthShader = nullptr;
    ShadowShaderClass* m_ShadowShader = nullptr;
};

Graphicsclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "d3dclass.h"
#include "cameraclass.h"
#include "modelclass.h"
#include "lightclass.h"
#include "rendertextureclass.h"
#include "depthshaderclass.h"
#include "shadowshaderclass.h"
#include "graphicsclass.h"
 
 
GraphicsClass::GraphicsClass()
{
}
 
 
GraphicsClass::GraphicsClass(const GraphicsClass& other)
{
}
 
 
GraphicsClass::~GraphicsClass()
{
}
 
 
bool GraphicsClass::Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hwnd)
{
    // Direct3D 객체 생성
    m_Direct3D = new D3DClass;
    if (!m_Direct3D)
    {
        return false;
    }
 
    // Direct3D 객체 초기화
    bool result = m_Direct3D->Initialize(screenWidth, screenHeight, VSYNC_ENABLED, hwnd, FULL_SCREEN,
                                         SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR);
    if (!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize Direct3D.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // m_Camera 객체 생성
    m_Camera = new CameraClass;
    if (!m_Camera)
    {
        return false;
    }
 
    // 카메라 포지션을 설정한다
    m_Camera->SetPosition(XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -10.0f));
 
    // 큐브 모델 오브젝트를 생성합니다.
    m_CubeModel = new ModelClass;
    if(!m_CubeModel)
    {
        return false;
    }
 
    // 큐브 모델 오브젝트를 초기화 합니다.
    result = m_CubeModel->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), "../Dx11Demo_40/data/cube.txt",
                                     L"../Dx11Demo_40/data/wall01.dds");
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the cube model object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 큐브 모델의 위치를 ​​설정 합니다.
    m_CubeModel->SetPosition(-2.0f, 2.0f, 0.0f);
 
    // 구형 모델 객체를 만듭니다.
    m_SphereModel = new ModelClass;
    if(!m_SphereModel)
    {
        return false;
    }
 
    // 구형 모델 객체를 초기화합니다.
    result = m_SphereModel->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), "../Dx11Demo_40/data/sphere.txt",
                                       L"../Dx11Demo_40/data/ice.dds");
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the sphere model object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 구형 모델의 위치를 ​​설정합니다.
    m_SphereModel->SetPosition(2.0f, 2.0f, 0.0f);
 
    // 지면 모델 객체를 만듭니다.
    m_GroundModel = new ModelClass;
    if(!m_GroundModel)
    {
        return false;
    }
 
    // 지면 모델 객체를 초기화합니다.
    result = m_GroundModel->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), "../Dx11Demo_40/data/plane01.txt",
                                       L"../Dx11Demo_40/data/metal001.dds");
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the ground model object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 지면 모델의 위치를 ​​설정합니다.
    m_GroundModel->SetPosition(0.0f, 1.0f, 0.0f);
 
    // light 객체를 만듭니다.
    m_Light = new LightClass;
    if(!m_Light)
    {
        return false;
    }
 
    // 조명 객체를 초기화합니다.
    m_Light->SetAmbientColor(0.15f, 0.15f, 0.15f, 1.0f);
    m_Light->SetDiffuseColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    m_Light->SetLookAt(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    m_Light->GenerateProjectionMatrix(SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR);
 
    // 렌더링을 텍스처 오브젝트에 생성한다.
    m_RenderTexture = new RenderTextureClass;
    if(!m_RenderTexture)
    {
        return false;
    }
 
    // 렌더링을 텍스처 오브젝트에 초기화한다.
    result = m_RenderTexture->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), SHADOWMAP_WIDTH, SHADOWMAP_HEIGHT,
                                         SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the render to texture object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 깊이 셰이더 개체를 만듭니다.
    m_DepthShader = new DepthShaderClass;
    if(!m_DepthShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 깊이 셰이더 개체를 초기화합니다.
    result = m_DepthShader->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the depth shader object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 그림자 셰이더 개체를 만듭니다.
    m_ShadowShader = new ShadowShaderClass;
    if(!m_ShadowShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 그림자 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_ShadowShader->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the shadow shader object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void GraphicsClass::Shutdown()
{
    // 그림자 쉐이더 객체를 해제합니다.
    if(m_ShadowShader)
    {
        m_ShadowShader->Shutdown();
        delete m_ShadowShader;
        m_ShadowShader = 0;
    }
 
    // 깊이 셰이더 개체를 해제합니다.
    if(m_DepthShader)
    {
        m_DepthShader->Shutdown();
        delete m_DepthShader;
        m_DepthShader = 0;
    }
 
    // 렌더 투 텍스쳐 객체를 해제합니다.
    if(m_RenderTexture)
    {
        m_RenderTexture->Shutdown();
        delete m_RenderTexture;
        m_RenderTexture = 0;
    }
 
    // 조명 객체를 해제합니다.
    if(m_Light)
    {
        delete m_Light;
        m_Light = 0;
    }
 
    // 지면 모델 객체를 해제합니다.
    if(m_GroundModel)
    {
        m_GroundModel->Shutdown();
        delete m_GroundModel;
        m_GroundModel = 0;
    }
 
    // 구형 모델 객체를 해제합니다.
    if(m_SphereModel)
    {
        m_SphereModel->Shutdown();
        delete m_SphereModel;
        m_SphereModel = 0;
    }
 
    // 큐브 모델 객체를 해제합니다.
    if(m_CubeModel)
    {
        m_CubeModel->Shutdown();
        delete m_CubeModel;
        m_CubeModel = 0;
    }
 
    // 카메라 객체를 해제합니다.
    if(m_Camera)
    {
        delete m_Camera;
        m_Camera = 0;
    }
 
    // Direct3D 객체를 해제합니다.
    if (m_Direct3D)
    {
        m_Direct3D->Shutdown();
        delete m_Direct3D;
        m_Direct3D = 0;
    }
}
 
 
bool GraphicsClass::Frame(float posX, float posY, float posZ, float rotX, float rotY, float rotZ)
{
    static float lightPositionX = -5.0f;
 
    // 카메라 위치를 설정합니다.
    m_Camera->SetPosition(XMFLOAT3(posX, posY, posZ));
    m_Camera->SetRotation(XMFLOAT3(rotX, rotY, rotZ));
 
    // 각 프레임의 조명 위치를 업데이트합니다.
    lightPositionX += 0.05f;
    if(lightPositionX > 5.0f)
    {
        lightPositionX = -5.0f;
    }
 
    // 빛의 위치를 ​​업데이트합니다.
    m_Light->SetPosition(lightPositionX, 8.0f, -5.0f);
 
    // 그래픽 장면을 업데이트 합니다.
    return Render();
}
 
 
bool GraphicsClass::RenderSceneToTexture()
{
    XMMATRIX worldMatrix, lightViewMatrix, lightProjectionMatrix;
 
    float posX = 0;
    float posY = 0;
    float posZ = 0;
 
    // 렌더링 대상을 렌더링에 맞게 설정합니다.
    m_RenderTexture->SetRenderTarget(m_Direct3D->GetDeviceContext());
 
    // 렌더링을 텍스처에 지웁니다.
    m_RenderTexture->ClearRenderTarget(m_Direct3D->GetDeviceContext(), 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    // 조명의 위치에 따라 조명보기 행렬을 생성합니다.
    m_Light->GenerateViewMatrix();
 
    // d3d 객체에서 세계 행렬을 가져옵니다.
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // 라이트 오브젝트에서 뷰 및 정사각형 매트릭스를 가져옵니다.
    m_Light->GetViewMatrix(lightViewMatrix);
    m_Light->GetProjectionMatrix(lightProjectionMatrix);
 
    // 큐브 모델에 대한 변환 행렬을 설정하십시오.
    m_CubeModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
 
    // 깊이 셰이더로 큐브 모델을 렌더링합니다.
    m_CubeModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
    bool result = m_DepthShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_CubeModel->GetIndexCount(), worldMatrix,
                                        lightViewMatrix, lightProjectionMatrix);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 월드 행렬을 재설정합니다.
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // 구형 모델에 대한 변환 행렬을 설정합니다.
    m_SphereModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
 
    // 깊이 셰이더로 구형 모델을 렌더링합니다.
    m_SphereModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
    result = m_DepthShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_SphereModel->GetIndexCount(), worldMatrix,
                                   lightViewMatrix, lightProjectionMatrix);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 월드 행렬을 재설정합니다.
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // ground 모델에 대한 변환 행렬을 설정합니다.
    m_GroundModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
 
    // 깊이 셰이더로 그라운드 모델을 렌더링합니다.
    m_GroundModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
    result = m_DepthShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_GroundModel->GetIndexCount(), worldMatrix,
                                   lightViewMatrix, lightProjectionMatrix);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 렌더링 대상을 원래의 백 버퍼로 다시 설정하고 렌더링에 대한 렌더링을 더 이상 다시 설정하지 않습니다.
    m_Direct3D->SetBackBufferRenderTarget();
 
    // 뷰포트를 원본으로 다시 설정합니다.
    m_Direct3D->ResetViewport();
 
    return true;
}
 
 
bool GraphicsClass::Render()
{
    XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix;
    XMMATRIX lightViewMatrix, lightProjectionMatrix;
 
    float posX = 0;
    float posY = 0;
    float posZ = 0;
 
 
    // 먼저 장면을 텍스처로 렌더링합니다.
    bool result = RenderSceneToTexture();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 장면을 시작할 버퍼를 지운다.
    m_Direct3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다.
    m_Camera->Render();
 
    // 조명의 위치에 따라 조명보기 행렬을 생성합니다.
    m_Light->GenerateViewMatrix();
 
    // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져옵니다.
    m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
    m_Direct3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);
 
    // 라이트 오브젝트로부터 라이트의 뷰와 투영 행렬을 가져옵니다.
    m_Light->GetViewMatrix(lightViewMatrix);
    m_Light->GetProjectionMatrix(lightProjectionMatrix);
 
    // 큐브 모델에 대한 변환 행렬을 설정하십시오.
    m_CubeModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
    
    // 큐브 모델 정점과 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 그리기를 준비합니다.
    m_CubeModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
 
    // 그림자 쉐이더를 사용하여 모델을 렌더링합니다.
    result = m_ShadowShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_CubeModel->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,
                                    projectionMatrix, lightViewMatrix, lightProjectionMatrix, m_CubeModel->GetTexture(),
                                    m_RenderTexture->GetShaderResourceView(), m_Light->GetPosition(),
                                    m_Light->GetAmbientColor(), m_Light->GetDiffuseColor());
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 월드 행렬을 재설정합니다.
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // 구형 모델에 대한 변환 행렬을 설정합니다.
    m_SphereModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
 
    // 모델 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 드로잉을 준비합니다.
    m_SphereModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
    result = m_ShadowShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_SphereModel->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,
                                    projectionMatrix, lightViewMatrix, lightProjectionMatrix, m_SphereModel->GetTexture(),
                                    m_RenderTexture->GetShaderResourceView(), m_Light->GetPosition(), 
                                    m_Light->GetAmbientColor(), m_Light->GetDiffuseColor());
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 월드 행렬을 재설정합니다.
    m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // ground 모델에 대한 변환 행렬을 설정합니다.
    m_GroundModel->GetPosition(posX, posY, posZ);
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(posX, posY, posZ);
 
    // 그림자 쉐이더를 사용하여 그라운드 모델을 렌더링합니다.
    m_GroundModel->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());
    result = m_ShadowShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_GroundModel->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,
                                    projectionMatrix, lightViewMatrix, lightProjectionMatrix, m_GroundModel->GetTexture(),
                                    m_RenderTexture->GetShaderResourceView(), m_Light->GetPosition(), 
                                    m_Light->GetAmbientColor(), m_Light->GetDiffuseColor());
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 렌더링 된 장면을 화면에 표시합니다.
    m_Direct3D->EndScene();
 
    return true;
}

출력 화면

마치면서

광원의 관점에서 깊이 정보 텍스처로 렌더링을 사용하여 우리의 장면에 그림자를 추가 할 수 있습니다. 변수 입력 및 동일한 검사를 다른 셰이더 프로그램과 함께 사용하여 그림자를 추가 할 수 있습니다.

연습문제

1. 코드를 컴파일하고 프로그램을 실행하십시오. 화살표 키, A, Z, PgUp 및 PgDn 키를 사용하여 장면 주위를 탐색하고 그림자를 검사합니다. 종료하려면 이스케이프 키를 누릅니다.

2. 픽셀 쉐이더에서 바이어스를 0.0f로 설정하여 바이어스가 설정되지 않은 경우 효과를 확인합니다.

3. 0.3f와 같은 높은 값으로 바이어스를 설정하여 그림자가 어떻게 예상 된 위치에서 벗어나는 지 확인하십시오.

4. SHADOWMAP_WIDTH 및 SHADOWMAP_HEIGHT를 256과 같은 더 낮은 값으로 설정하여 저해상도 그림자 맵이 생성하는 효과를 확인합니다.

5. 구체를 입방체에 더 가깝게 이동시켜 서로 겹쳐지는 것을 확인합니다.

소스코드

소스코드 : Dx11Demo_40.zip