镜面高光取决于相机距离

Question

我刚尝试实现镜面高光。问题是，当远离表面移动时，高光变得越来越强烈，高光的边缘变得非常刺眼。当移动太靠近表面时，高光完全消失。

这是我的片段着色器的相关部分。所有计算都在视图空间中。我使用定向太阳光。

// samplers
vec3  normal    = texture2D(normals,   coord).xyz;
vec3  position  = texture2D(positions, coord).xyz;
float shininess = texture2D(speculars, coord).x;

// normalize directional light source
vec3 source;
if(directional) source = position + normalize(light);
else source = light;

// reflection
float specular = 0;
vec3 lookat = vec3(0, 0, 1);
float reflection = max(0, dot(reflect(position, normal), lookat));
int power = 5;
specular = shininess * pow(reflection, power);

// ...

// output
image = color * attenuation * intensity * (fraction + specular);

这是我的灯光缓冲区的截图。你可以看到，最重要的镜筒根本没有镜面高光，而远处的镜筒则闪耀得太强烈。中间的桶根据需要点亮。

我做错了什么？

Answer 1

您正在从物体位置计算反射矢量，而不是使用反转的光线方向（从物体指向光源）。

这就像在图中使用V代替L：

另外，我认为光泽应该是你的表达的指数，而不是线性增加镜面贡献的东西。

Answer 2

我认为变量命名让你很困惑。 从我正在阅读的内容（假设你处于相机空间而没有习惯性知识）

vec3 lookat = vec3(0, 0, 1);
float reflection = max(0, dot(reflect(position, normal), lookat));

lookat是定向灯，position是实际的lookat。

确保normal（它可能已经规范化）并position（lookat）已标准化。

一个不太混乱的代码是：

vec3 light_direction = vec3(0, 0, 1);
vec3 lookat = normalize(position-vec3(0,0,0));
float reflection = max(0, dot(reflect(light_direction, normal), -lookat));

如果不对position进行规范化，则reflection会有偏差。当position远离相机vec3(0,0,0)

时，偏差会很大

注意lookat不是常数;它会改变每个位置。 lookat = vec3(0,0,1)正在查看视图空间中的单个位置。