OpenGL 3着色器错误[关闭]

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL 3着色器错误[关闭]

【英文标题】：OpenGL 3 Shader bug [closed]

【发布时间】：2020-11-22 20:25:25

【问题描述】：

我们的任务是为球体创建漫反射照明，但我们认为我们的着色器存在错误。当我们这样放置着色器时：

顶点着色器：

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec3 aNormal;


uniform mat4 u_MVP;
uniform mat4 model;
out vec3 FragPos;
out vec3 Normal;

void main() 
    //lighting calculations
    gl_Position = u_MVP * vec4(position,1.0);
    FragPos = vec4(model * vec4(position,1.0)).xyz;
    Normal = aNormal;
;

片段着色器

#version 330 core

layout (location = 0) out vec4 color;

uniform vec3 u_Light;
uniform vec4 u_Color;
in vec3 Normal;
in vec3 FragPos;

void main() 
    // Light emission properties
    // You probably want to put them as uniforms
    vec3 LightColor = vec3(1.0, 1.0, 1.0);
    vec3 ambient = vec3(0.2, 0.2, 0.16);

    vec3 norm = normalize(Normal);
    vec3 lightDir = normalize(u_Light - FragPos);
    float diff = clamp(dot(norm, lightDir), 0.0, 1.0);
    vec3 diffuse = diff * LightColor;


    color = (vec4(ambient,1.0f)+vec4(diffuse,1.0)) *u_Color;
    color.a = u_Color[3];
    //color = vec4(0.0, 0.0, 0.5, 0.1);
;

当我们将位置与模型一起放置时，我们没有漫反射照明。当我们将 FragPos 与位置坐标 (FragPos = position;) 放在一起时，它会起作用，但光线不会改变方向。我们应该注意到球体的法线是由tutorial 计算的，并不是我们的创造。我们是否有明显的错误？我们做错了什么？

【参考方案1】：

将顶点位置从模型空间转换到世界空间是不够的。您还需要转换法线向量：

FragPos = vec4(model * vec4(position,1.0)).xyz;
Normal = normalize(transpose(inverse(mat3(model))) * aNormal);

我使用了 inverse transposed 4x4 模型矩阵的左上角 3x3 来变换法线向量。见：

Why is the transposed inverse of the model view matrix used to transform the normal vectors? Why transforming normals with the transpose of the inverse of the modelview matrix?

【讨论】：

遗憾的是问题仍然存在。现在即使我在没有乘法的情况下计算 FragPos，也没有漫反射照明。你能想象为什么会这样吗？

猜测没有意义。有很多可能的错误（光源在网格内，然后法向量被反转，......）。我只能看到着色器。我在回答中指出的问题很明显。

@Rabbid76 您忘记了对结果向量进行归一化处理，尤其是因为您要在此处使用反转置来处理最通用的情况。