阴影的美术功能与假阴影

现以第 3 版 Ch3「Shadows and Occlusion」为准。 阴影与照明同等重要；occlusion 是可与常规阴影结合的柔和变暗。第 3 版新增 occlusion sandwich 等合成向手法。算法细节链图形学阴影/AO 页，本页偏美术功能与 cheat。

原理

阴影的视觉功能

• 定义空间关系与接触（脚是否沾地、手是否握住物体）
• 揭示另一角度的剪影/形体
• 强化构图与对比
• 暗示画外空间
• 整合元素；让墙真正「挡住光」

阴影外观

尺寸与透视、颜色（自然做法 vs 参数作弊）、软硬选择。硬影适合小而远的强光源；软影适合大面积/近距光源。

算法选择（美术向一句话）

• Depth map shadows：快、可控；需管分辨率、framing、bias、漏光；第 3 版仍保留（含与 raytracing 混用）。
• Raytraced shadows：准、支持透明等；代价与采样、trace depth。
• 软影：depth map 滤波、或 area light / light radius 的光线追踪软影。

详解见 阴影贴图、软阴影 PCF 与 PCSS 等。

Occlusion 与 Occlusion Sandwich（第 3 版重点）

Ambient occlusion 模拟「角落更暗」的整体接触感，可单独成 pass。

Occlusion sandwich（合成三层）：

1. 底层 Fill pass：均匀柔和的环境/反弹照明，可几乎无清晰影；可分区带色（如左墙反红、右墙反蓝）。
2. 中层 Occlusion pass：与 fill 相乘（multiply），制造极软接触影；常可省掉 fill 上昂贵的超软光线追踪影。
3. 顶层 Key pass：需要清晰自有阴影的主光，用 add（Nuke plus / PS linear dodge）叠上。

Fill 单独看会「缺影」；三层合完后不应一眼穿帮。Occlusion 参数（max distance、spread、采样）与透明/折射对齐问题见原文 Ch3；合成更多 pass 见 Ch11。

假阴影 / Cheat

缺接触时补 blob 影；用 shadow-only 灯、调 shadow color 做诊断或特效；shadow objects 等——目的是服务空间可读，而非欺骗成无动机的脏迹。

应用（游戏侧）

• 实时：CSM/VSM + SSAO/GTAO；过场可烘 AO 或用 sandwich 思路在后期叠接触暗。
• Look Dev：先保证接触影与主光影方向一致，再加风格化。
• 与 Dinur 阴影的真实感要素 互证：Birn 重功能与 sandwich；Dinur 重真实感检查。

取舍

• Sandwich：灵活、可省软影成本；依赖合成与线性工作流（multiply/add 语义）。
• 第 1 版阴影章无系统 occlusion sandwich；第 3 版将 Occlusion 写入章名并给完整配方。