镜面照明出现在物体的面向眼睛的两侧和后侧
题
我正在编写一个 Phong 着色的小测试,并且正在用头撞砖墙,试图让镜面组件正常工作。它似乎工作正常,除了镜面光应用于对象的前部和后部。(对象本身是透明的,其面在 CPU 端手动排序。)
请注意,漫反射组件工作完美(仅显示在面向光源的一侧)——我认为这似乎排除了到达片段着色器的法线的问题。
据我了解,镜面反射分量与眼睛矢量和反射光矢量之间的角度的余弦成正比。
为了让事情变得非常简单,我的测试代码尝试在世界空间中执行此操作。相机位置和光矢量被硬编码(抱歉)为 (0,0,4)
和 (-0.707, 0, -0.707)
分别。因此眼睛向量是 (0,0,4) - fragPosition
.
由于模型矩阵仅执行旋转,因此顶点着色器只需通过模型矩阵变换顶点法线即可。(笔记: 这不是一个好的做法,因为许多类型的变换不能保持正常的正交性。一般对于正规矩阵, 你应该使用 模型矩阵左上角 3x3 的逆转置。)为了简单起见,片段着色器在单个浮点颜色通道上运行,并跳过镜面指数(/使用指数 1)。
顶点着色器:
#version 140
uniform mat4 mvpMtx;
uniform mat4 modelMtx;
in vec3 inVPos;
in vec3 inVNormal;
out vec3 normal_world;
out vec3 fragpos_world;
void main(void) {
gl_Position = mvpMtx * vec4(inVPos, 1.0);
normal_world = vec3(modelMtx * vec4(inVNormal, 0.0));
fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 1.0));
}
片段着色器:
#version 140
uniform float
uLightS,
uLightD,
uLightA;
uniform float uObjOpacity;
in vec3 normal_world, fragpos_world;
out vec4 fragOutColour;
void main(void) {
vec3 vN = normalize(normal_world);
vec3 vL = vec3(-0.707, 0, -0.707);
// Diffuse:
// refl in all directions is proportional to cos(angle between -light vector & normal)
// i.e. proportional to -l.n
float df = max(dot(-vL, vN), 0.0);
// Specular:
// refl toward eye is proportional to cos(angle between eye & reflected light vectors)
// i.e. proportional to r.e
vec3 vE = normalize(vec3(0, 0, 4) - fragpos_world);
vec3 vR = reflect(vL, vN);
float sf = max(dot(vR, vE), 0.0);
float col = uLightA + df*uLightD + sf*uLightS;
fragOutColour = vec4(col, col, col, uObjOpacity);
}
我在这里找不到错误;谁能解释为什么镜面反射分量出现在物体的背面以及面向光的一侧?
非常感谢。
解决方案
实际上,正面和背面的镜面反射贡献是相同的,因为 GLSL reflect
对法线的符号不敏感。从 这个参考:
reflect(I, N) = I - 2.0 * dot(N, I) * N
因此翻转 N 的符号会引入两个抵消的减号。用言语来说,什么 reflect
所做的就是反转分量的符号 I
它沿着与 N
. 。这并不取决于哪种方式 N
面临。
如果您想从背面去除镜面反射分量,我认为您需要明确检查您的 dot(vE,vN)
.
其他提示
尝试更改
fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 0.0));
.
fragpos_world = vec3(modelMtx * vec4(inVPos, 1.0));
.
因为 http://www.opengl -turtorial。ORG /初学者 - 教程/教程-3矩阵/#同主题_COORDINATE