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我正在尝试实现 Phong 着色模型，但不确定如何选择光源。更具体地说，我不明白光源应该是什么样子。它应该是vec3吗？或者也许是我在 Java 代码中定义的矩阵？另外，如果我们假设我希望相机成为光源，那么与不同的光源应该有什么不同，比如视图世界中的某个点？我真的很想得到一个解释，或者可能是一个关于我应该如何解决这样的事情而不仅仅是代码的指导。

到目前为止，这是我在顶点着色器中所拥有的：

 #version 330
 layout(location=0) in vec3 vertex;
 layout(location=1) in vec3 normals;

 uniform mat4 viewMatrix;
 uniform mat4 projMatrix;

 out vec3 vertexColor;
 out vec3 pixelCoordinates;
 out vec3 normalizedNormals;

  void main(){

    if (gl_VertexID < 6) {
            vertexColor = vec3(1.0, 0.0, 0.0);
        } else if (gl_VertexID < 12) {
            vertexColor = vec3(0.0, 1.0, 0.0);
        } else if (gl_VertexID < 18) {
            vertexColor = vec3(0.0, 0.0, 1.0);
        } else if (gl_VertexID < 24) {
            vertexColor = vec3(1.0, 1.0, 0.0);
        } else if (gl_VertexID < 30) {
            vertexColor = vec3(1.0, 0.0, 1.0);
        } else {
            vertexColor = vec3(0.0, 1.0, 1.0);
        }



pixelCoordinates = vec3(viewMatrix*vec4(vertex,1.0));
normalizedNormals = normalize(mat3(viewMatrix)*normals);
gl_Position = projMatrix*viewMatrix*vec4(vertex, 1.0);

 }

这就是我的片段着色器目前的样子：

 #version 330

in vec3 vertexColor;
in vec3 pixelCoordinates;
in vec3 normalizedNormals;
out vec3 pixelColor;

void main(){



float il = 1;
float ia = 0.2;
float id ;

vec3 v = normalize(-pixelCoordinates);

}

当我编译时出现黑屏，这当然是因为我仍然错过了环境光和最终发出的光，我需要为此设置一个光源。

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您可以定义的最简单的光源是定向光。对于定向光，您只需要一个包含光方向的 vec3。直接使用该光线方向计算 Phong 照明模型。

当心您正在使用的特定方向向量 => 要么

  1. 以朝向光源的方向和朝向观察者的方向执行计算，或
  2. 使用入射光方向和从观察者到表面的方向执行计算

我之所以提到这一点，是因为如果您弄乱了方向，则两个向量之间的点积（余弦）将为负数。

在执行光照计算时，确保所有数据都在同一个空间中是非常重要的。即，确保您的光线方向与您的顶点位置与您的查看器/相机位置位于同一空间。

空间的两个最明显的选择是：世界空间和视图空间。如果您选择世界空间，您可以将观察者/相机的位置作为统一传递，并且光线方向将保持不变；如果您要查看视图空间，则查看器/相机将始终位于 (0,0,0) 处，但您必须将每一帧中的光线方向转换为视图空间 - 在您的情况下，使用矩阵mat3(viewMatrix)应该可以解决问题如果您没有为场景使用非均匀缩放。

成功计算定向光的照明后，您可以继续使用其他光源，例如点光源，这些光源主要由位置矢量定义（再次，您可以从中计算每个顶点的方向矢量）。互联网上有很多关于这个主题的好教程。

于 2018-12-29T17:48:10.450 回答