ADD: stabilized CSM 2

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2025-10-22 22:26:50 +09:00
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@@ -113,24 +113,19 @@ void SceneManager::update_scene()
const glm::mat4 invView = glm::inverse(view);
const glm::vec3 camPos = glm::vec3(invView[3]);
// Sun direction and light basis (robust)
glm::vec3 L = glm::normalize(-glm::vec3(sceneData.sunlightDirection));
if (glm::length(L) < 1e-5f) L = glm::vec3(0.0f, -1.0f, 0.0f);
const glm::vec3 worldUp(0.0f, 1.0f, 0.0f);
glm::vec3 right = glm::cross(L, worldUp);
if (glm::length2(right) < 1e-6f) right = glm::vec3(1, 0, 0);
right = glm::normalize(right);
glm::vec3 up = glm::normalize(glm::cross(right, L));
// 0) Legacy near/simple shadow (cascade 0 그대로)
{
glm::vec3 up = glm::normalize(glm::cross(right, L)); {
const float orthoRange = 10.0f;
const float nearDist = 0.1f;
const float farDist = 200.0f;
const glm::vec3 lightPos = camPos - L * 180.0f;
const glm::vec3 lightPos = camPos - L * 50.0f;
const glm::mat4 viewLight = glm::lookAtRH(lightPos, camPos, up);
// ⚠️ API에 맞게 ZO/NO를 고르세요 (Vulkan/D3D: ZO, OpenGL 기본: NO)
const glm::mat4 projLight = glm::orthoRH_ZO(-orthoRange, orthoRange, -orthoRange, orthoRange,
nearDist, farDist);
@@ -139,10 +134,9 @@ void SceneManager::update_scene()
sceneData.lightViewProjCascades[0] = lightVP;
}
// 1) Cascade split distances (뷰공간 +Z를 "전방 거리"로 사용)
const float farView = kShadowCSMFar;
const float nearSplit = 5.0f; // 0번(레거시)와 CSM 경계
const float lambda = 0.7f; // practical split
const float nearSplit = 5.0f;
const float lambda = 1.0f;
float splits[3]{};
for (int i = 1; i <= 3; ++i)
{
@@ -153,9 +147,7 @@ void SceneManager::update_scene()
}
sceneData.cascadeSplitsView = glm::vec4(nearSplit, splits[0], splits[1], farView);
// 2) 뷰공간 슬라이스 [zn, zf]의 월드 코너 계산
auto frustum_corners_world = [&](float zn, float zf) {
// 카메라는 뷰공간 -Z를 바라봄. 우리는 "전방거리"를 양수로 넣고 z는 -zn, -zf.
const float tanHalfFov = tanf(fov * 0.5f);
const float yN = tanHalfFov * zn;
const float xN = yN * aspect;
@@ -175,14 +167,12 @@ void SceneManager::update_scene()
auto build_light_matrix_for_slice = [&](float zNearVS, float zFarVS) {
auto ws = frustum_corners_world(zNearVS, zFarVS);
// 라이트 뷰: 슬라이스 센터를 본다
glm::vec3 center(0.0f);
for (auto &p: ws) center += p;
center *= (1.0f / 8.0f);
const float lightPullback = 50.0f; // 충분히 뒤로 빼서 안정화
const float lightPullback = 20.0f;
glm::mat4 V = glm::lookAtRH(center - L * lightPullback, center, up);
// 라이트 공간으로 투영 후 AABB
glm::vec3 minLS(FLT_MAX), maxLS(-FLT_MAX);
for (auto &p: ws)
{
@@ -191,35 +181,28 @@ void SceneManager::update_scene()
maxLS = glm::max(maxLS, q);
}
// XY 반경/센터, 살짝 여유
glm::vec2 extXY = glm::vec2(maxLS.x - minLS.x, maxLS.y - minLS.y);
float radius = 0.5f * glm::max(extXY.x, extXY.y);
radius = radius * kShadowCascadeRadiusScale + kShadowCascadeRadiusMargin;
glm::vec2 centerXY = 0.5f * glm::vec2(maxLS.x + minLS.x, maxLS.y + minLS.y);
// Texel snapping (안정화)
const float texel = (2.0f * radius) / float(kShadowMapResolution);
centerXY.x = floorf(centerXY.x / texel) * texel;
centerXY.y = floorf(centerXY.y / texel) * texel;
// 스냅된 XY 센터를 반영하도록 라이트 뷰를 라이트공간에서 평행이동
glm::mat4 Vsnapped = glm::translate(glm::mat4(1.0f),
-glm::vec3(centerXY.x, centerXY.y, 0.0f)) * V;
// 깊이 범위(표준 Z, reversed-Z 안 씀)
// lookAtRH는 -Z 쪽을 앞(카메라 전방)으로 둔다: 가까운 점 z는 덜 음수(값이 큰 쪽), 먼 점은 더 음수(값이 작은 쪽)
const float zPad = 50.0f; // 슬라이스 앞뒤 여유
float zNear = glm::max(0.1f, -maxLS.z - zPad); // "가까움": -z(덜음수) → 양수 거리
float zFar = -minLS.z + zPad; // "멀리": -z(더음수) → 더 큰 양수
const float zPad = 50.0f;
float zNear = glm::max(0.1f, -maxLS.z - zPad);
float zFar = -minLS.z + zPad;
// ⚠️ API에 맞게 ZO/NO를 선택
glm::mat4 P = glm::orthoRH_ZO(-radius, radius, -radius, radius, zNear, zFar);
return P * Vsnapped;
};
// 3) Cascades 1..3 채우기
float prev = nearSplit;
for (int ci = 1; ci < kShadowCascadeCount; ++ci)
{
@@ -229,7 +212,6 @@ void SceneManager::update_scene()
}
}
auto end = std::chrono::system_clock::now();
auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start);
stats.scene_update_time = elapsed.count() / 1000.f;