在Three.js的自定义着色器中定义定向光的方向

Question

我目前正在使用Three.js实现自定义着色器，但仍然不了解THREE.DirectionalLight方向的定义。

例如，如果我以这种方式添加定向光源：

var directionalLight = new THREE.DirectionalLight( "white", 1. );
directionalLight.position.set(0,1,0);
scene.add( directionalLight );

定向光定义为从(0,0,0)到（0,1,0）``。我使用内置材料来确认这一点，但我仍然不确定方向如何传递到着色器。

在我的自定义素材中，我使用THREE.RawShaderMaterial和THREE.UniformsLib["lights"]将制服传递到着色器。在着色器中，我正在写

#if NUM_DIR_LIGHTS > 0

    struct DirectionalLight {
        vec3 direction;
        vec3 color;
    };

    uniform DirectionalLight directionalLights[ NUM_DIR_LIGHTS ];

#endif

使用DirectionalLight的制服。

直观地说，我假设vec3 direction是从光源指向目标的矢量，它应该是(0,-1,0)。但是，如果我在GLSL代码中输出方向值，则方向为(0,1,0)，这是从目标指向光源的向量。

有没有记录这个定义的地方？如果有人能指出Three.js如何将DirectionalLight的制服传递给源代码中的着色器，那将是很棒的。然后，我将能够理解Three.js的开发人员如何决定定义DirectionalLight的方向。

Answer 1

让我们看一下blinn-phong着色的图表：

我们会注意到L矢量指向远离表面并朝向光源。如果我们说法线指向远离表面是直观的，那么光矢量应该是为了使数学运算。

考虑一个点光源，它没有方向但是是空间中的一个点。您如何计算特定片段或顶点的方向？你可能倾向于说光照在片段上：

 fragLightDir = fragPos - lightPos 

但它应该是

 fragLightDir = lightPos - fragPos

  

定向光定义为从（0,0,0）到（0,1,0）``。

实际上不是，它更像是光源位于（0,1,0）指向原点（因为dir光只是一个方向）。

我真的不确定阴影是如何工作的，我认为它们实际上与dir光无关，而且它只是一个可以移动的正交相机。没有阴影，“移动”光线没有多大意义，而是将它放置在某个地方，它始终朝向原点闪耀，并在引擎盖下进行标准化。