Question

我正在尝试在LWJGL中创建一些基本的灯光着色器。一切似乎都在起作用，只是当我改变相机的旋转时，灯光会发生变化。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();
}

My Fragment Shader：

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);

}

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();
}

我意识到这种改变相机的方法可能实际上是在相机保持静止时改变模型，这会使法线混乱，所以我试图输入一个包含模型旋转的均匀矩阵来转换法线，但是这似乎也不起作用。现在整个模型都是黑色的。（除了旋转之外，它之前正在工作。）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？还有另一种不使用glRotatef（）旋转相机的方法吗？

Answer 1

每次相机更改时，{p> vec3 lightDir = vec3(1,1,0)都会保持不变，而normal会被转换。

为防止这种情况，请确保lightDir和normal位于同一空间。在转换dot之前计算normal，或者按lightDir转换gl_NormalMatrix，然后计算dot。

除了您想要实现的效果之外，片段着色器中还存在问题：normal未标准化。这是因为单位矢量的线性插值不会总是产生单位矢量。

你应该做的是：

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

第二部分中的一些小问题：

您宣布modelMatrix没有类型。

您无法使用4x4矩阵转换vec3。您可以使用0填充gl_Normal，因为它是向量或将矩阵转换为float3x3。

您将Matrix4f.scale与Vector3f(1,1,1)一起使用，翻译不会影响向量，因此modelMatrix是正交的。但是，在一般情况下，您应该使用gl_Normal的转置反转换modelMatrix。

着色器中的OpenGL Normal转换

1 个答案: