Java中的2D軟件照明問題

Question

我在純Java中創建2D自上而下的平鋪遊戲，現在我試圖實現一種照明方式。

首先，我如何渲染一些細節：有一個屏幕類來處理所有的渲染。像素放在int[width * height]陣列內，該陣列使用BufferedImage和Graphics.drawImage()在實際屏幕上繪製。

我現在正在照明的方式是通過創建第二個int[width * height]數組來保存應從實際像素中減去的所有亮度。我嘗試使用浮動範圍從0f到1f來表示RGB強度。

因此，作爲一個例子，存在0.3f的環境照明。我所做的是像素到像素操作，其中對於將要繪製的每個像素，其RGB值將被分解，減少70％（1f - 0.3f），重新組合爲一個int並存儲在次要int[width * height]陣列中。將像素傳輸到BufferedImage時，我會減去次級陣列中的相應值，並按預期得到較暗的圖像。

這是一個使圖像變暗的例子，它可以很好地工作，問題出現在實際點亮它們時：我給玩家一個lightRadius和三個淺色分量浮動（RGB）。而呈現播放器，我也使其通過執行的輔助陣列內照明如下：

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; 

凡DIST是一個數字範圍從0f到1f這使得從源極和light.r/g/b被遠處的光褪色來自玩家的光的每個組成部分。 這段代碼的功能基本上是「將一點像素從像素中提取出來」。正如你所看到的，mr，mg和mb被製作得較小（ - =），然後在從相應像素中減去的數字內部組成，從而使得減法的結果變得更大（更輕）。 對於白光我獲得所需的結果：

問題是，當我只用藍色分量（R = 0F，G = 0F，B = 1F），得到這樣的：

當然，這可以通過瓦片具有非常小的藍色值的事實來解釋，使得環境光線佔據它的一小部分，並使得照明將其一小部分帶回（正如您可以看到的最大效果是在玩家的褲子上，這是藍色的）。 我仍然無法想到的一種方法是使照明不受像素帶走多少亮度的影響，以及以任何方式將各個組件合併在一起看起來不錯的東西（我期望得到的第二張圖像的結果是亮度像第一個一樣，但藍色）。那麼我怎麼能實現這樣的效果呢？

此外，爲了使照明循環，我只需計算一些光x^2 + y^2 < = radius^2，如果這句話是真的，像素應該點亮，執行我已經顯示的代碼之前。有更快的方法來計算這個嗎？ （我在這個效果上損失了近50 FPS）。

編輯：我想要的效果就像2D遊戲Tibia。這是藍光在棕色像素：

Answer 1

我認爲，可能的工作最好是添加環境和玩家的光度值第一，夾到[0 ... 1]範圍，然後乘像素值。

所以：

環境光：[0.3，0.3，0.3]
播放器的光（在某些位置）：[0.0，0.0，1.0]
總光線：[0.3，0.3，1.0]

原始像素值：[100，200，100]
輸出像素值：[30，60，100]

如果這樣做，也可以只具有靜態浮動[]表示的量在每個像素點亮，changin只有當週圍環境或播放器燈光發生變化時才需要。然後，您不需要計算每幀的亮度，只需將其應用於整個圖像即可。