OpenGL网站上的Phong照明

时间:2015-01-17 15:17:00

标签: c++ opengl opengl-es

我正在通过opengl.org中的以下Phong Illumination着色器阅读:

Phong Illumination in Opengl.org

顶点和片段着色器如下:

顶点着色器:

 varying vec3 N;
 varying vec3 v;
 void main(void)  
 {     
   v = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex);       
   N = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
   gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;  
 }

片段着色器:

varying vec3 N;
varying vec3 v;    
void main (void)  
{  
   vec3 L = normalize(gl_LightSource[0].position.xyz - v);   
   vec3 E = normalize(-v); // we are in Eye Coordinates, so EyePos is (0,0,0)  
   vec3 R = normalize(-reflect(L,N));  

   //calculate Ambient Term:  
   vec4 Iamb = gl_FrontLightProduct[0].ambient;    

   //calculate Diffuse Term:  
   vec4 Idiff = gl_FrontLightProduct[0].diffuse * max(dot(N,L), 0.0);
   Idiff = clamp(Idiff, 0.0, 1.0);     

   // calculate Specular Term:
   vec4 Ispec = gl_FrontLightProduct[0].specular 
                * pow(max(dot(R,E),0.0),0.3*gl_FrontMaterial.shininess);
   Ispec = clamp(Ispec, 0.0, 1.0); 
   // write Total Color:  
   gl_FragColor = gl_FrontLightModelProduct.sceneColor + Iamb + Idiff + Ispec;     
}

我想知道他计算观察者向量或v的方式。因为通过将顶点位置与gl_ModelViewMatrix相乘,结果将在视图矩阵中(与世界坐标相比,视图坐标大部分时间都会旋转)。

因此,我们不能简单地从v减去光位置来计算L向量,因为它们不在同一坐标系中。此外,L和N之间的点积的结果不正确,因为它们的坐标不相同。我是对的吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

因此,我们不能简单地从v中减去光位置来计算   L向量,因为它们不在同一坐标系中。   此外,L和N之间的点积的结果将是不正确的   因为他们的坐标不一样。我是对的吗?

没有

gl_LightSource[0].position.xyz 您设置GL_POSITION的值。 GL会在GL_MODELVIEW调用时自动将位置乘以当前glLight()矩阵。照明计算完全在固定功能GL的眼睛空间中完成。因此,VN必须转换为眼睛空间,gl_LightSource[].position已经转换为眼睛空间,因此代码是正确的,实际上并没有混合不同的坐标空间。

您使用的代码依赖于已弃用的功能,使用了GL的许多旧的固定功能功能,包括该特定问题。在现代GL中,那些内置的制服和属性不存在,你必须定义自己的 - 你可以随意解释它们。

你当然也可以忽略那个约定,并且仍然使用不同的坐标空间进行内置的光照计算,并且在设置位置时通过简单地选择其他矩阵来解释gl_LightSource[].position(通常,光的世界)空间位置设置,而GL_MODELVIEW矩阵仅包含视图变换,因此某些世界固定光源的眼睛空间光位置出现,但您可以做任何您喜欢的事情)。但是,所提供的代码意味着可以作为固定功能管道的一些“插入式”替换,因此它将以与固定功能管道相同的方式解释这些内置的制服和属性。