在片段着色器中绘制球体法线贴图

Question

我正在尝试使用GL_POINTS在片段着色器中绘制一个具有法线贴图的简单球体。目前，我只是在屏幕上绘制一个点，然后应用片段着色器对其进行“球形化”。

但是，我在为球体正确上色时遇到了麻烦（或者至少我认为是）。看来我正确地计算了z值，但是当我将{normal}颜色应用到foo :: Int -> Int -> Int foo _ 0 = 0 foo a b = (a + 1) + foo (a + 1) (b - 1) 时，它看起来不太正确（或者这是从法线贴图可以期望的吗？）。我假设gl_PointCoord和片段坐标之间有些不一致，但是我不太清楚。

顶点着色器

gl_FragColor

片段着色器

precision mediump float;

attribute vec3 position;

void main() {
  gl_PointSize = 500.0;
  gl_Position = vec4(position.xyz, 1.0);
}

实际输出：

预期输出：

Answer 1

颜色通道固定在[0，1]范围内。 （0，0，0）为黑色，（1，1，1）为完全白色。

由于法向向量已归一化，因此其分量在[-1，1]范围内。 为了获得预期的结果，您必须将法线向量从[-1，1]映射到[0，1]：

vec3 normal_col = normalize(position) * 0.5 + 0.5;
gl_FragColor    = vec4(normal_col, 1.0);

如果使用abs值，则大小相同的正负值将具有相同的颜色表示。颜色的强度随值的渐变而增加：

vec3 normal_col = abs(normalize(position));
gl_FragColor    = vec4(normal_col, 1.0);

Answer 2

首先，面向相机[0,0,-1]的法线应该是rgb值：[0.5,0.5,1.0]。您必须重新调整比例，才能将这些负值移动到0和1之间。

第二，球体的法线不会线性变化，而是正弦波。因此，这里需要一些三角函数。从垂直法线[0,0,-1]开始，然后再旋转该法线一个角度对我来说很有意义，因为 angle 是线性变化的。

通过玩这个游戏，我想到了：

http://glslsandbox.com/e#50268.3

使用以下旋转功能：https://github.com/yuichiroharai/glsl-y-rotate