OpenGL平面阴影照明着色器问题

Question

我试图用平坦的阴影渲染基于网格的地形，但是我的输出看起来很错误：

地形数据如下：

0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 0 0 0

因此，中间的正方形在高度1处，是平坦的（即共面三角形），并且与地面平行，这四个NSEW正方形在高度0处为一半，在高度1处为一半，或者更确切地说为1/3，是平坦且横向的，这四个角正方形正像您想象的那样-不用担心这些角，因为我没有正确旋转接缝。

我的顶点着色器是：

#version 460

layout(location = 0) uniform mat4 projection;
layout(location = 4) uniform mat4 world;

layout(location = 0) in vec3 vPosition;
layout(location = 0) in vec3 fNormal;
layout(location = 2) in vec4 vColor;

flat out vec4 fColor;

const vec3 sunDirection = vec3(0, 0, 1);

void main(void)
{
    gl_Position = projection * world * vec4(vPosition, 1);
    fColor = (1 - max(0, dot(sunDirection, fNormal))) * vColor;
}

太阳方向硬编码为沿Z轴的垂直方向。片段着色器只是复制给定的颜色，没有花哨。

在下面您可以看到一些生成的顶点数据。索引24是中间正方形（4 * 6）的开始，在它是左中间正方形之前，您可以根据计算的法线看到它是共面的。

所以我的问题：

1. 为什么需要减去太阳方向和法向矢量之间的点积才能看到任何东西？没有它，我将得到一张完全“浅”（即鲜绿色）的图片。在我从未读过的任何教程中，我都没有看到进行此减法的必要。

2. 为什么左中和右中单元格看起来一半阴影一半明亮？它们是共面的，应该共享一种颜色。

3. 为什么中间的扁平电池没有显示为鲜绿色？再次，它与法线向量垂直共面。

4. 为什么前3个单元格完全亮了？假定顶点计算正确，但是如果需要，我也可以提供它们。

Answer 1

layout(location = 0) in vec3 vPosition;
layout(location = 0) in vec3 fNormal;

那是行不通的。这是位置别名，两个输入变量将从属性插槽0接收相同的数据。