Question

我有一个生成高度图的程序，然后将其显示为OpenGL的网格。当我尝试添加光照时，最终会形成覆盖网格的奇怪方形。它们在某些方面比其他方面更明显，但总是在那里。

我使用的是四边形网格，但切换到三角形网格后没有任何变化。我使用至少三种不同的方法来计算顶点法线，所有方法都具有相同的效果。我正在使用着色器手动进行照明，但使用内置时没有任何变化 OpenGL照明系统。

我最新的法线生成代码（faces是一个顶点索引数组，顶点数组）：

int i;
for (i = 0; i < NINDEX; i += 3) {
    vec v[3];
    v[0] = verts[faces[i + 0]];
    v[1] = verts[faces[i + 1]];
    v[2] = verts[faces[i + 2]];

    vec v1 = vec_sub(v[1], v[0]);
    vec v2 = vec_sub(v[2], v[0]);

    vec n = vec_norm(vec_cross(v2, v1));

    norms[faces[i + 0]] = vec_add(norms[faces[i + 0]], n);
    norms[faces[i + 1]] = vec_add(norms[faces[i + 1]], n);
    norms[faces[i + 2]] = vec_add(norms[faces[i + 2]], n);
}

for (i = 0; i < NVERTS; i++) {
    norms[i] = vec_norm(norms[i]);
}

虽然这不是我用过的唯一代码，但我怀疑这是问题的原因。

我用：

绘制网格

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, verts);

glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, norms);

glDrawElements(GL_TRIANGLES, NINDEX, GL_UNSIGNED_SHORT, faces);

我目前没有使用任何着色器。

导致这种情况的原因是什么？

编辑：一套更全面的截图：

对于最后一个，着色器代码是

顶点：

varying vec3 lightvec, normal;

void main() {
    vec3 lightpos = vec3(0, 0, 100);
    vec3 v = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex);
    normal = gl_NormalMatrix * gl_Normal;

    lightvec = normalize(lightpos - v);

    gl_Position = ftransform();
}

片段：

varying vec3 lightvec, normal;

void main(void) {
    float l = dot(lightvec, normal);
    gl_FragColor = vec4(l, l, l, 1);
}

Answer 1

您需要在片段着色器中规范化法线，如下所示：

varying vec3 lightvec, normal;

void main(void) {
    vec3 normalNormed = normalize(normal);
    float l = dot(lightvec, normalNormed);
    gl_FragColor = vec4(l, l, l, 1);
}

但这可能很昂贵。在这种情况下，使用定向灯也可以使用顶点照明。因此，计算顶点着色器中的光值

varying float lightItensity;

void main() {
    vec3 lightpos = vec3(0, 0, 100);
    vec3 v = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex);
    normal = gl_NormalMatrix * gl_Normal;

    lightvec = normalize(lightpos - v);

    lightItensity = dot(normal, lightvec);

    gl_Position = ftransform();
}

并在片段着色器中使用它

varying float light;

void main(void) {
    float l = light;
    gl_FragColor = vec4(l, l, l, 1);
}

我希望这可以修复它，如果没有，请告诉我。

编辑：下面是一个解释最有可能发生的事情的小图

enter image description here

EDIT2：

如果这没有帮助，请添加更多三角形。插值高度图的值并在其间添加一些顶点。

或者，尝试更改您的细分方案。例如，像这样的等边三角形网格可能会使人工制品不那么突出。

enter image description here

你必须对你的身高图做一些插值。

否则我不知道..祝你好运！

Answer 2

对于非着色器版本，我没有明确的答案，但我想补充一点，如果你在片段着色器中进行每像素照明，你应该将片段着色器内的法线和光线正常化

如果不这样做，则它们不是单位长度（两个归一化向量之间的线性插值不一定是标准化的）。这可以解释您在着色器版本中看到的一些工件，因为点积的大小会随着与顶点的距离而变化，这看起来就像您所看到的那样。

编辑：另一个想法是，在渲染非着色器版本时，您是否正在进行网格的任何非均匀缩放（不同的x，y，z）？如果缩放它，则需要通过反比例因子修改法线，或者设置glEnable(GL_NORMALIZE)。请看这里了解更多： http://www.lighthouse3d.com/tutorials/glsl-tutorial/normalization-issues/

OpenGL中奇怪的方形照明人工制品

2 个答案: