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我正在尝试在 LWJGL 中创建一些基本的光照着色器。一切似乎都在工作,除了当我改变相机的旋转时,灯光会改变。我认为这是因为当我旋转相机时,法线的旋转也被弄乱了。

这是我原来的顶点着色器:

uniform vec3 lightDir;
varying vec3 normal;

void main()
{       
    normal = gl_NormalMatrix*gl_Normal;
    gl_Position = ftransform();
}

我的片段着色器:

varying vec3 normal;

void main(){
    vec3 color = vec3(1,1,1);
    vec3 lightDir = vec3(1,1,0);
    float inten = 1;
    color = color*dot(normal, lightDir)*inten;
    gl_FragColor = vec4(color,1);

}

要转换我使用的相机:

public static void applyTranslations() {
    glPushAttrib(GL_TRANSFORM_BIT);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glRotatef(pitch, 1, 0, 0);
    glRotatef(yaw, 0, 1, 0);
    glRotatef(roll, 0, 0, 1);
    glTranslatef(-x, -y, -z);
    glPopAttrib();
}

我意识到这种变换相机的方法实际上可能会在相机保持静止时改变模型,这会弄乱法线,所以我尝试输入一个包含模型旋转的统一矩阵来变换法线,但这并没有似乎也不起作用。现在整个模型都是黑色的。(它以前可以工作,除了旋转。)我用它来将更改传递给着色器:

Vector3f scale, rot, trans;
Matrix3f modelMatrix = new Matrix3f();
modelMatrix.setIdentity();
scale = new Vector3f(1,1,1);
rot = new Vector3f(xRot,yRot,zRot);
trans = new Vector3f(x,y,z);

Matrix4f.scale(scale, modelMatrix, modelMatrix);
Matrix4f.translate(trans, modelMatrix, modelMatrix);
Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rot.z), new Vector3f(0,0,1), modelMatrix, modelMatrix);
Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rot.y), new Vector3f(0,1,0), modelMatrix, modelMatrix);
Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rot.x), new Vector3f(1,0,0), modelMatrix, modelMatrix);

FloatBuffer modelBuff = BufferUtils.createFloatBuffer(9);
modelMatrix.store(modelBuff);

int loc = ARBShaderObjects.glGetUniformLocationARB(e.m.shader.programID, "modelMatrix");
ARBShaderObjects.glUniformMatrix4ARB(loc, false, modelBuff);

然后我将顶点着色器更改为:

uniform vec3 lightDir;
uniform modelMatrix;
varying vec3 normal;

void main()
{       
    normal = modelMatrix*gl_Normal;
    gl_Position = ftransform();
}

这是我应该做的创建和传递转换矩阵吗?还有另一种方法可以在不使用 glRotatef() 的情况下旋转相机吗?

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1 回答 1

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vec3 lightDir = vec3(1,1,0)是恒定的,而normal每次相机变化时都会变换。

为防止这种情况,请确保lightDir并且normal在同一个空间中。计算dot变换前的值normal,或者变换前lightDir的值,gl_NormalMatrix然后计算dot.

除了您想要实现的效果之外,片段着色器中还有一个问题: normal未标准化。这是因为单位向量的线性插值并不总是产生单位向量。

你应该做的是:

color*dot(normalize(normal),  transform_to_same_space(lightDir))*inten;

第二部分的一些小问题:

你声明modelMatrix没有类型。

您不能vec3使用 4x4 矩阵进行变换。您可以使用 0 填充gl_Normal,因为它是一个向量或将矩阵向下转换为float3x3.

您正在使用Matrix4f.scalewithVector3f(1,1,1)并且翻译不会影响向量,因此modelMatrix正交。但是,在一般情况下,您应该gl_Normal使用 的转置逆进行变换modelMatrix

于 2013-06-29T01:55:27.630 回答