Question

我试图了解openGL中的编码是如何工作的。我在互联网上找到了这个代码，我想清楚地理解它。

对于我的顶点着色器，我有：

顶点

uniform vec3 fvLightPosition;
    varying vec2 Texcoord;
    varying vec2 Texcoordcut;
    varying vec3 ViewDirection;
    varying vec3 LightDirection;
    uniform mat4 extra;

    attribute vec3 rm_Binormal;
    attribute vec3 rm_Tangent;

    uniform float fSinTime0_X;
    uniform float fCosTime0_X;

    void main( void )
    {
       gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex * extra;
       Texcoord    = gl_MultiTexCoord0.xy;
       Texcoordcut   = gl_MultiTexCoord0.xy;

       vec4 fvObjectPosition = gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;

       vec3 rotationLight = vec3(fCosTime0_X,0, fSinTime0_X);
       ViewDirection  =  - fvObjectPosition.xyz;
       LightDirection = (-rotationLight ) * (gl_NormalMatrix); 
    }

对于我的片段着色器，我在图片上创建了一个白色，以在其中创建一个洞。：

uniform vec4 fvAmbient;
uniform vec4 fvSpecular;
uniform vec4 fvDiffuse;
uniform float fSpecularPower;

uniform sampler2D baseMap;
uniform sampler2D bumpMap;

varying vec2 Texcoord;
varying vec2 Texcoordcut;
varying vec3 ViewDirection;
varying vec3 LightDirection;

void main( void )
{
   vec3  fvLightDirection = normalize( LightDirection );
   vec3  fvNormal         = normalize( ( texture2D( bumpMap, Texcoord ).xyz * 2.0 ) - 1.0 );
   float fNDotL           = dot( fvNormal, fvLightDirection ); 
   vec3  fvReflection     = normalize( ( ( 2.0 * fvNormal ) * fNDotL ) - fvLightDirection ); 
   vec3  fvViewDirection  = normalize( ViewDirection );
   float fRDotV           = max( 0.0, dot( fvReflection, fvViewDirection ) );
   vec4  fvBaseColor      = texture2D( baseMap, Texcoord );

   vec4  fvTotalAmbient   = fvAmbient * fvBaseColor; 
   vec4  fvTotalDiffuse   = fvDiffuse * fNDotL * fvBaseColor; 
   vec4  fvTotalSpecular  = fvSpecular * ( pow( fRDotV, fSpecularPower ) );


   if(fvBaseColor == vec4(1,1,1,1)){ 
      discard;
   }else{ 
     gl_FragColor = ( fvTotalDiffuse + fvTotalSpecular );
   }



}

有人可以解释我的一切是什么吗？我理解它的基本思想。但是，为什么你需要它，以及当你使用其他变量时会发生什么？会发生什么事情是茶壶周围的光线正在进行和移除。这与cosinus和sinus变量的正确关系如何？如果我希望光从上方进入茶壶的底部怎么办？

此外，

这条线是什么意思？

vec4 fvObjectPosition = gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;
为什么这里变量之前是减号？

ViewDirection = - fvObjectPosition.xyz;
为什么我们使用负旋转光？

LightDirection =（ - revationLight）*（gl_NormalMatrix）;
为什么他们使用* 2.0） - 1.0来计算normalvector？用 Normal = normalize（gl_NormalMatrix * gl_Normal）; ？
是不可能的
vec3 fvNormal = normalize（（texture2D（bumpMap，Texcoord）.xyz * 2.0） - 1.0）;

Answer 1

懒得完全分析代码而没有你要发送到着色器的提示器上下文...但你的子问题很容易：

这些内容是什么意思？ vec4 fvObjectPosition = gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;

这会将gl_Vertex（多边形边缘点）从对象/模型坐标系转换为摄像机坐标系。换句话说，它应用了顶点的所有旋转和平移。 z轴是指向或来自屏幕的摄像机视图轴，x,y轴与屏幕相同。没有投影/剪报/夹子！结果点存储在fvObjectPosition 4D向量(x,y,z,w)中我强烈建议您阅读Understanding 4x4 homogenous transform matrices，其中的子链接也值得研究。
为什么变量前面有一个减号？ ViewDirection = - fvObjectPosition.xyz;

很可能是因为你需要从地面到相机的方向所以direction_from_surface=camera_pos-surface_pos因为你的surface_pos已经在相机坐标系中，那么相同坐标中的相机位置是(0,0,0)所以结果是direction_from_surface=(0,0,0)-surface_pos=-surface_pos或您的轴视图方向为负[{1}}（取决于矩阵的格式）。没有背景信息很难确定。
为什么我们使用负旋转光？ Z

最有可能与bullet 2相同的原因
为什么他们使用LightDirection = (-rotationLight ) * (gl_NormalMatrix);来计算normalvector？

着色器使用normal/bump mapping，这意味着您获得的纹理具有编码为RGB的法线向量。由于RGB纹理被限制在*2.0)-1.0范围内，法线向量坐标在<0,1>范围内，因此您只需要重新缩放纹素即可：
- <-1,+1>位于RGB*2.0
- <0,2>位于RGB*2.0-1.0
这将获得多边形坐标系中的法线向量，因此您需要将其转换为方程式的坐标系。通常是全球世界空间或相机空间。如果您的法线/凹凸贴图已经标准化，则无需标准化。普通纹理与颜色不同......
- 平面有<-1,+1>所以RGB格式为normal=(0.0,0.0,+1.0)
这是纹理中经常出现的常见蓝色/洋红色（参见上面的链接）。

但是，您可以使用(0.5,0.5,1.0)

但是这将消除凹凸/法线贴图，而你只需要平面。像这样：
- GL+GLSL normal shading complete example (C++)
<强>灯

Normal = normalize( gl_NormalMatrix * gl_Normal);看起来像光线方向。这个围绕vec3(fCosTime0_X,0, fSinTime0_X)轴旋转。如果您想将光线方向更改为其他内容，只需将其设为制服并将其直接传递到着色器而不是y

Answer 2

这与cosinus和sinus变量的正确关系如何？

您可以通过glUniform函数将数据发送到着色器统一变量。例如：在顶点着色器中，您有2个浮点值，因此每次使用不同的位置和不同的值调用glUniform1f两次。
或者您可以将浮点变量粘贴到一个vec2变量，如下所示：
uniform vec2 fSinValues;并填写glUniform2f(location, sinVal, cosVal);

如果我想让光从上面来到茶壶的底部怎么办？

如果您希望光线在不同方向旋转，只需将sin和cos值传递到此处的不同空间坐标：vec3 rotationLight = vec3(fCosTime0_X,fSinTime0_X, 0);

openGL的工作原理说明

2 个答案: