如何在现代OpenGL中处理正投影中的照明？

Question

我一直在透视投影的眼睛空间坐标中的片段着色器中进行光照计算（同时连接了顶点着色器和片段着色器），并且效果很好。

但是当正投影或（FOV）使用相同的着色器时，透视投影（10度FOV）的视场会减小，则效果不佳。阴影变得怪异。

到目前为止，我的理解是，由于正交投影的工作方式，因此在fragemt着色器中眼坐标导数的计算变得毫无意义，并且眼坐标位置的导数始终为零（在边缘除外）（如果我错了，请更正我，因为我在使用计算机图形和OpenGL方面经验有限。 我也无法弄清楚如何正确地做到这一点。如果有人可以指出我正确的信息来源，那就太好了。

顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 vertex_position;

uniform mat4 transform_matrix;
uniform mat4 view_matrix;
uniform mat4 model_matrix;
out vec3 ec_pos;
void main()
{
 gl_Position = (view_matrix*transform_matrix*model_matrix*vec4(vertex_position, 1.0));
    ec_pos = gl_Position.xyz;
}

片段着色器

#version 330 core
out vec4 FragColor;
uniform vec3 objectColor;
in vec3 ec_pos;
void main()
{
    vec3 lightColor = vec3(0.99,0.96,0.89);
    vec3 lightPos = vec3(0,0,0,1);
    vec3 ec_normal = normalize(cross(dFdx(ec_pos), dFdy(ec_pos)));
    float diff = max(dot(ec_normal, lightPos), 0.0);
    vec3 diffuse =  diff * lightColor;
    vec3 result =  diffuse  * objectColor;
    FragColor = vec4(result, 1.0);
}

Answer 1

我已经解决了自己的问题，方法是在相机坐标空间中进行计算（即在应用投影变换之前）。这是正确的代码：

顶点着色器：

void main()
{
    vec4 mcPos = model_matrix*vec4(vertex_position, 1.0);
    vec4 wcPos = transform_matrix*vec4(mcPos);
    gl_Position = view_matrix*wcPos;
    mc_pos = mcPos.xyz;
    wc_pos = wcPos.xyz;
}

片段着色器：

#version 330 core
out vec4 FragColor;
uniform vec3 objectColor;
in vec3 mc_pos;
in vec3 wc_pos;
void main()
{
    vec3 lightColor = vec3(0.99,0.96,0.89);
    vec3 lightPos = vec3(0,0,1);
    vec3 wc_normal = normalize(cross(dFdx(wc_pos), dFdy(wc_pos)));
    float diff = max(dot(wc_normal, lightPos), 0.0);
    vec3 diffuse = (diff) * lightColor;
    vec3 result = ( diffuse ) * objectColor;
    FragColor = vec4(result, 1.0);
}

正确的阴影