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我正在编写一个 Phong 着色的小测试,并且正在将我的头撞在砖墙上,试图让镜面反射组件工作。它似乎可以正常工作,除了镜面光同时应用于对象的前部和后部。(对象本身是透明的,面在 CPU 端手动排序。)

请注意,漫反射组件工作得很好(仅显示在面向光源的一侧)——我认为这似乎排除了法线到达片段着色器的问题。

据我了解,镜面反射分量与眼睛矢量和反射光矢量之间的角度的余弦成正比。

为了让事情变得超级简单,我的测试代码尝试在世界空间中执行此操作。相机位置和光矢量分别被硬编码(对不起(0,0,4)(-0.707, 0, -0.707)。因此,眼向量为(0,0,4) - fragPosition

由于模型矩阵只执行旋转,顶点着色器只是简单地通过模型矩阵变换顶点法线。(注意:这不是很好的做法,因为许多类型的变换不保留法线正交性。通常对于法线矩阵,您应该使用模型矩阵左上角 3x3 的逆转置。)为了简单起见,片段着色器在单个浮点颜色通道上运行,并跳过镜面反射指数(/使用指数 1)。

顶点着色器:

#version 140

uniform mat4 mvpMtx;
uniform mat4 modelMtx;

in vec3 inVPos;
in vec3 inVNormal;

out vec3 normal_world;
out vec3 fragpos_world;

void main(void) {
  gl_Position = mvpMtx * vec4(inVPos, 1.0);
  normal_world = vec3(modelMtx * vec4(inVNormal, 0.0));
  fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 1.0)); 
}

片段着色器:

#version 140

uniform float
    uLightS,
    uLightD,
    uLightA;

uniform float uObjOpacity;

in vec3 normal_world, fragpos_world;
out vec4 fragOutColour;

void main(void) {

    vec3 vN = normalize(normal_world);
    vec3 vL = vec3(-0.707, 0, -0.707);

    // Diffuse:
    // refl in all directions is proportional to cos(angle between -light vector & normal)
    // i.e. proportional to -l.n
    float df = max(dot(-vL, vN), 0.0);

    // Specular:
    // refl toward eye is proportional to cos(angle between eye & reflected light vectors)
    // i.e. proportional to r.e
    vec3 vE = normalize(vec3(0, 0, 4) - fragpos_world);
    vec3 vR = reflect(vL, vN);
    float sf = max(dot(vR, vE), 0.0);

    float col = uLightA + df*uLightD + sf*uLightS;

    fragOutColour = vec4(col, col, col, uObjOpacity);

}

我在这里找不到错误;谁能解释为什么镜面反射分量出现在物体的背面和面向光的一侧?

非常感谢。

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2 回答 2

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reflect由于 GLSL对法线的符号不敏感,因此您的镜面反射贡献实际上对于正面和背面是相同的。从这个参考

reflect(I, N) = I - 2.0 * dot(N, I) * N

所以翻转 N 的符号会引入两个取消的减号。换句话说,就是反转与沿同一轴reflect的分量的符号。这不取决于所面对的方式。INN

如果您想从背面移除镜面反射分量,我认为您需要明确检查您的dot(vE,vN).

于 2013-11-15T20:00:55.633 回答
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尝试改变

fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 0.0)); 

fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 1.0)); 

因为http://www.opengl-tutorial.org/beginners-tutorials/tutorial-3-matrices/#Homogeneous_coordinates

于 2013-11-15T19:03:32.970 回答