Java中的2D软件照明问题

Question

我正在用纯Java创建一个2D自上而下的平铺游戏，现在我正在尝试实现一种实现照明的方法。

首先，关于如何渲染的一些细节：有一个screen类处理所有渲染。像素被放入一个int[width*height]数组中，该数组使用buffereImage和图形在实际屏幕上绘制。drawImage（）。

我现在做照明的方法是通过创建第二个int[宽*高]数组来保存所有应该从实际像素中减去的亮度。我试着只使用从0f到1f的浮点来表示RGB强度。

例如，环境照明为0.3f。我所做的是一个像素到像素的操作，对于将要绘制的每个像素，其RGB值被分解，减少70%（1f-0.3f），重新组合成单个int，并存储在次要int[width*height]数组中。在将像素传输到BuffereImage时，我减去二级数组中的相应值，得到一个更暗的图像，正如预期的那样。

这是一个使图像变暗的例子，效果很好，问题出现在实际点亮它们时：我给了玩家一个lightRadius和3个light color component floats（RGB）。在渲染播放器时，我还通过执行以下操作渲染辅助阵列内的灯光：

int mask = subtractMask[xx + yy * width];

int mr = (mask >> 16) & 255;
int mg = (mask >> 8) & 255;
int mb = mask & 255;

mr -= (int) (dist * light.r * mr);
mg -= (int) (dist * light.g * mg);
mb -= (int) (dist * light.b * mb);

subtractMask[xx + yy * width] = mr << 16 | mg << 8 | mb;

其中dist是一个从0f到1f的数字，它使光线随着与光源的距离而消失，而light. r/g/b是来自播放器的光线的每个组成部分。这段代码所做的基本上是“把从一个像素中取出的一点点光线还给它”。正如你所看到的，mr，mg和mb被做得更小（-=），然后被组合回将从相应像素中减去的数字中，从而使减法的结果更大（更轻）。对于白光，我得到了想要的结果：

当然，这可以通过以下事实来解释：瓷砖的蓝色值非常小，使环境光带走一小部分，并使灯光将这一小部分反射回来（正如你所看到的，最大的影响是在玩家的裤子上，裤子是蓝色的）。我仍然想不出一种方法，可以使照明与像素的亮度无关，并且通过任何方式组合组件（我期望第二张图像的结果是亮度与第一张图像相同，但颜色为蓝色）都看起来很好。那么，我该如何实现这种效果呢？

同样，为了使照明成为圆形，我简单地计算一些光x^2 y^2

Answer 1

我认为最好的方法是先将环境光和播放器光的值相加，将其钳制到[0…1]范围，然后将像素值相乘。

所以：

环境光：[0.3,0.3,0.3]
玩家光（在某些位置）：[0.0,0.0,1.0]
总光：[0.3,0.3,1.0]

原始像素值：[100200100]
输出像素值：[30,60100]

如果你这样做，你也可以有一个静态浮点[]代表每个像素的光量，只有当环境光或播放器光改变时才改变它。然后，你不需要计算每一帧的光照，只需在整个图像上应用一次光照。