我正在学习GLSL，并尝试实现一些照明和贴图技巧。我正在使用ShaderDesigner工具。对法线贴图进行编码后，我认识到我的模型照度看起来不是真实的。这是我的代码和一些图片。如果可能，请告诉我我的问题是什么。
顶点着色器
#define MAX_LIGHTS 1
struct LightProps
{
vec3 direction[MAX_LIGHTS];
};
attribute vec3 tangent;
attribute vec3 bitangent;
varying LightProps lights;
void main()
{
vec3 N = normalize(gl_NormalMatrix*gl_Normal);
vec3 T = normalize(gl_NormalMatrix*tangent);
vec3 B = normalize(gl_NormalMatrix*bitangent);
mat3 TBNMatrix = mat3(T,B,N);
vec4 vertex = gl_ModelViewMatrix*gl_Vertex;
for(int i = 0; i < MAX_LIGHTS; i++)
{
vec4 lightPos = gl_LightSource[i].position;
lights.direction[i] = vec3(lightPos.w > 0 ? lightPos-vertex : lightPos);
lights.direction[i] *= TBNMatrix;
}
gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix*gl_Vertex;
}
片段着色器
#define MAX_LIGHTS 1
struct LightProps
{
vec3 direction[MAX_LIGHTS];
};
uniform sampler2D textureUnit;
uniform sampler2D normalTextureUnit;
uniform vec4 TexColor;
varying LightProps lights;
void main()
{
vec3 N = normalize(texture2D(normalTextureUnit,gl_TexCoord[0].st).rgb*2.0-1.0);
vec4 color = vec4(0,0,0,0);
for(int i = 0; i < MAX_LIGHTS; i++)
{
vec3 L = lights.direction[i];
float dist = length(L);
L = normalize(L);
float NdotL = max(dot(N,L),0.0);
if(NdotL > 0)
{
float att = 1.0;
if(gl_LightSource[i].position.w > 0)
{
att = 1.0/ (gl_LightSource[i].constantAttenuation +
gl_LightSource[i].linearAttenuation * dist +
gl_LightSource[i].quadraticAttenuation * dist * dist);
}
vec4 ambient = gl_FrontLightProduct[i].ambient;
vec4 diffuse = clamp(att*NdotL*gl_FrontLightProduct[i].diffuse,0,1);
color += att*(ambient+diffuse);
}
}
vec4 textureColor = texture2D(textureUnit, vec2(gl_TexCoord[0]));
gl_FragColor = TexColor*textureColor + gl_FrontLightModelProduct.sceneColor + color;
}
我将TexColor设置为
(0.3,0.3,0.3,1.0)并截图：屏幕截图
当我旋转相机并将光线向左移动时，照明很少
但是当我向右旋转时，该平面已完全照亮。我认为出了点问题，因为没有法线贴图的平面从侧面看都是一样的。这是正常的纹理。提前致谢。
法线贴图：
最佳答案
该法线贴图在切线空间中，但是您将其视为对象空间。
除法线外，还需要每个顶点一个双切线和/或切线矢量，以便为执行切入和切出空间的转换奠定基础。该矩阵通常简称为TBN。
您在这里有两个选择：
将所有照明方向向量转换为切线空间
对于正向着色很有用，可以在顶点着色器中完成
将法线贴图从切线空间转换回视图空间
延迟着色要求，必须在片段着色器中完成
这两个选项都需要构造一个TBN矩阵，并且如果您的切线空间基础是正交的（可以配置诸如Assimp之类的建模软件来为您执行此操作），则可以转置TBN矩阵来进行任一个。
您正在实现前向阴影，因此解决方案1是您应该采用的方法。
以下是解决方案1的必要步骤的粗略概述。通常，您将在顶点着色器中计算光照方向矢量，以获得更好的性能。
顶点着色器将照明矢量转换为切线空间：
attribute vec3 tangent;
attribute vec3 bitangent;
varying vec3 N;
varying vec3 V;
varying vec3 E;
varying vec3 T;
varying vec3 B;
void main()
{
N = normalize(gl_NormalMatrix*gl_Normal);
V = vec3(gl_ModelViewMatrix*gl_Vertex);
E = normalize(-V);
T = normalize(gl_NormalMatrix*tangent);
B = normalize(gl_NormalMatrix*bitangent);
gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix*gl_Vertex;
}
片段着色器将照明矢量转换为切线空间：
varying vec3 N;
varying vec3 V;
varying vec3 E;
varying vec3 B;
varying vec3 T;
uniform sampler2D textureUnit;
uniform sampler2D normalTextureUnit;
uniform vec4 TexColor;
#define MAX_LIGHTS 1
void main()
{
// Construct Tangent Space Basis
mat3 TBN = mat3 (T, B, N);
vec3 normal = normalize (texture2D(normalTextureUnit,gl_TexCoord[0].st).xyz*2.0 - 1.0);
vec4 color = vec4(0,0,0,0);
for(int i = 0; i < MAX_LIGHTS; i++)
{
vec4 lightPos = gl_LightSource[i].position;
vec3 L = lightPos.w > 0 ? lightPos.xyz - V : lightPos;
L *= TBN; // Transform into tangent-space
float dist = length(L);
L = normalize(L);
float NdotL = max(dot(L,N),0.0);
if(NdotL > 0)
{
float att = 1.0;
if(lightPos.w > 0)
{
att = 1.0/ (gl_LightSource[i].constantAttenuation +
gl_LightSource[i].linearAttenuation * dist +
gl_LightSource[i].quadraticAttenuation * dist * dist);
}
vec4 diffuse = clamp(att*NdotL*gl_FrontLightProduct[i].diffuse,0,1);
color += att*gl_FrontLightProduct[i].ambient + diffuse;
}
}
vec4 textureColor = texture2D(textureUnit, vec2(gl_TexCoord[0]));
gl_FragColor = TexColor*textureColor + gl_FrontLightModelProduct.sceneColor + color;
}
有一个教程here应该填补这些空白，并说明如何计算切线和切线。
关于opengl - 使用OpenGL/GLSL实现法线贴图，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/29042849/