Question

我想使用OpenGL和GLSL为我的场景添加定向光。问题在于理论上正确的方法有错误的结果。

在顶点着色器中，我执行以下操作：

光的方向以世界坐标给出，并使用viewMatrix转换为相机坐标。使用法线矩阵将顶点的法线转换为相机坐标。

sed

因此两个矢量都在相机坐标中并传递给片段着色器。片段着色器使用法线和光的方向计算光强度。

void main () {
    vary_textureCoord = attribute_textureCoord;
    vary_normal = mat3(normalMatrix) * attribute_normal;

    vary_directionalLight_direction = viewMatrix * vec4(lightDir, 1.0);

    gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * vec4(attribute_position, 1.0);
}

此着色器导致光线不是静止的，而是与相机一起移动。改为使用此行更改顶点着色器：

void main () {
    vec3 normalizedNormal = normalize(vary_normal);
    vec4 color = texture(tex, vary_textureCoord);

    float directionalLightIntensity = max(0.0, dot(normalizedNormal, normalize(-vary_directionalLight_direction.xyz)));

    out_color =  color * directionalLightIntensity;
}

有所需的结果。那么我做错了什么或者我在哪里有误会？

这里是完整的着色器代码：

Vertexshader：

vary_directionalLight_direction = transpose(inverse(viewMatrix)) * vec4(lightDir, 1.0);

Fragmentshader：

# version 330

layout(location = 0) in vec3 attribute_position;
layout(location = 2) in vec2 attribute_textureCoord;
layout(location = 3) in vec3 attribute_normal;

uniform mat4 projectionMatrix;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 modelMatrix;
uniform mat4 normalMatrix;
uniform vec3 lightDir;

out vec2 vary_textureCoord;
out vec3 vary_normal;
out vec4 vary_directionalLight_direction;

void main () {
    vary_textureCoord = attribute_textureCoord;
    vary_normal = mat3(normalMatrix) * attribute_normal;

    vary_directionalLight_direction = viewMatrix * vec4(lightDir, 1.0);

    gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * vec4(attribute_position, 1.0);
}

Answer 1

转换矩阵如下所示：

( X-axis.x, X-axis.y, X-axis.z, 0 )
( Y-axis.x, Y-axis.y, Y-axis.z, 0 )
( Z-axis.x, Z-axis.y, Z-axis.z, 0 )
( trans.x,  trans.y,  trans.z,  1 )

如果要转换位置，则必须将完整转换矩阵应用于该位置。

mat4 viewMatrix;
vec3 pos;
vec4 viewPos = viewMatrix * vec4(pos, 1.0);

这会将视图的方向和位置应用于位置pos。

但方向没有根源。方向只有一个方向。这意味着，如果你想通过视图变换方向向量，那么你必须将它乘以4 * 4 viewMatrix的左上角3 * 3部分：

vary_directionalLight_direction = vec4(mat3(viewMatrix) * lightDir, 1.0);

OpenGL定向灯着色器

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