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计算机实时绘制领域的迅猛发展,已经引起了多方面的注意。目前,图形处理器处理能力按照摩尔定律的两倍在提升,三年间速度提高了10倍。阴影效果在真实感图像的生成和物体位置的判断方面扮演了重要的角色,许多成熟的阴影生成技术已成功地应用在视频游戏、电影制作、虚拟场景中。然而,在动态场景中真实感软阴影的实时绘制仍是一个巨大的挑战。实时软阴影技术的研究主要涉及:图像渲染、实时阴影算法、软阴影算法。图像渲染是生成阴影的基础,阴影的绘制中采用了大量基于图像渲染的方法,如阴影纹理、点绘制、反走样。通过使用阴影纹理,可以实现真实的光照效果,并和顶点光照算法相结合实现实时的动态光照效果。点绘制方法可以避免对多边形的处理。通过对物体表面的型值点进行造型,消除不可见点,最后将图像重构,对物体进行阴影投影完成阴影的绘制。场景动态变化时,图像会出现锯齿状的走样现象,走样现象在阴影中同样存在,因此对图像进行的反走样处理同样适用于阴影处理过程。实时阴影算法是各种软阴影算法的基础。目前比较常用的是阴影映射和阴影体技术。阴影映射通常又称为阴影图,它是一个完全基于图像空间的算法,根据深度图绘制场景生成阴影效果。不同于阴影映射技术,阴影体是一种利用场景对象的几何信息生成阴影的技术,它是基于对象空间的。在此基础上软阴影算法可以划分为基于图像空间和基于对象空间两类算法,图像空间算法不涉及场景对象几何信息,因此与场景复杂度无关,实时性较高,但生成的软阴影效果较差。而对象空间算法生成的软阴影效果具有真实感,但付出了实时性的代价。本文对动态实时软阴影技术进行了深入地研究和分析,通过对比各种实时软阴影算法的优缺点,根据项目实时性要求较高的需求,最终选择了两种基于图像空间的算法进行扩展。在实验的基础上,提出了一种基于图像空间的改进算法,并在实际项目中得到了很好的应用。与其他算法相比,我们的算法在阴影真实感和实时性方面做出了较好的平衡,实时交互性和阴影真实感效果很好的满足了实际的需求。最后,本文对动态实时软阴影发展的方向进行了展望,针对动态实时软阴影新的发展趋势提出了一些值得深入研究的方向。