法线贴图和转换会中断我的照明
我有一个正常的映射问题。 对于通过ASSIMP库加载的每个模型，我都有纹理和正常纹理。 我正在ASSIMP库的帮助下计算每个对象上的切线向量，所以这些应该没问题。 这些对象与法线贴图完美配合，但只要我开始翻译其中一个对象（从而影响带翻译的模型矩阵），灯光就会失效。 正如您在图像上看到的那样，地板（沿y轴向下翻转）似乎失去了大部分漫射照明，并且其镜面光照方向错误（应该在灯泡和玩家位置之间）
这可能与正常矩阵有关（尽管翻译应该丢失），也许是在着色器中使用了错误的矩阵。 我没有想法，希望你能对这个问题有所了解。
顶点着色器：
#version 330
layout(location = 0) in vec3 position;
layout(location = 1) in vec3 normal;
layout(location = 2) in vec3 tangent;
layout(location = 3) in vec3 color;
layout(location = 4) in vec2 texCoord;
// fragment pass through
out vec3 Position;
out vec3 Normal;
out vec3 Tangent;
out vec3 Color;
out vec2 TexCoord;
out vec3 TangentSurface2Light;
out vec3 TangentSurface2View;
uniform vec3 lightPos;
uniform vec3 playerPos;
// vertex transformation
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
void main()
{
mat3 normalMatrix = mat3(transpose(inverse(model)));
Position = vec3(model * vec4(position, 1.0));
Normal = normalMatrix * normal;
Tangent = tangent;
Color = color;
TexCoord = texCoord;
gl_Position = projection * view * model * vec4(position, 1.0);
// Calculate tangent matrix and calculate fragment bump mapping coord space.
vec3 light = lightPos;
vec3 n = normalize(normalMatrix * normal);
vec3 t = normalize(normalMatrix * tangent);
vec3 b = cross(n, t);
// create matrix for tangent (from vertex to tangent-space)
mat3 mat = mat3(t.x, b.x ,n.x, t.y, b.y ,n.y, t.z, b.z ,n.z);
vec3 vector = normalize(light - Position);
TangentSurface2Light = mat * vector;
vector = normalize(playerPos - Position);
TangentSurface2View = mat * vector;
}
片段着色器
#version 330
in vec3 Position;
in vec3 Normal;
in vec3 Tangent;
in vec3 Color;
in vec2 TexCoord;
in vec3 TangentSurface2Light;
in vec3 TangentSurface2View;
out vec4 outColor;
uniform vec3 lightPos;
uniform vec3 playerPos;
uniform mat4 view;
uniform sampler2D texture0;
uniform sampler2D texture_normal; // normal
uniform float repeatFactor = 1;
void main()
{
vec4 texColor = texture(texture0, TexCoord * repeatFactor);
vec4 matColor = vec4(Color, 1.0);
vec3 light = vec3(vec4(lightPos, 1.0));
float dist = length(light - Position);
// float att = 1.0 / (1.0 + 0.01 * dist + 0.001 * dist * dist);
float att = 1.0;
// Ambient
vec4 ambient = vec4(0.2);
// Diffuse
// vec3 surface2light = normalize(light - Position);
vec3 surface2light = normalize(TangentSurface2Light);
// vec3 norm = normalize(Normal);
vec3 norm = normalize(texture(texture_normal, TexCoord * repeatFactor).xyz * 2.0 - 1.0);
float contribution = max(dot(norm, surface2light), 0.0);
vec4 diffuse = contribution * vec4(0.6);
// Specular
// vec3 surf2view = normalize(-Position); // Player is always at position 0
vec3 surf2view = normalize(TangentSurface2View);
vec3 reflection = reflect(-surface2light, norm); // reflection vector
float specContribution = pow(max(dot(surf2view, reflection), 0.0), 32);
vec4 specular = vec4(1.0) * specContribution;
outColor = (ambient + (diffuse * att)+ (specular * pow(att, 3))) * texColor;
// outColor = vec4(Color, 1.0) * texture(texture0, TexCoord);
}
编辑
编辑着色器代码来计算世界空间中的所有内容，而不是在世界和相机空间之间进行pingponging（更容易理解并且更少出错）。
你正在用矩阵进行奇怪的操作。 在VS中，你可以通过逆向视图世界来转换正常（即模型空间）。 这没有任何意义。 在世界空间中进行计算可能会更容易。 我有一些有效的示例代码，但它使用了一些不同的命名。
顶点着色器：
void main_vs(in A2V input, out V2P output)
{
output.position = mul(input.position, _worldViewProjection);
output.normal = input.normal;
output.binormal = input.binormal;
output.tangent = input.tangent;
output.positionWorld = mul(input.position, _world);
output.tex = input.tex;
}
在这里，我们将位置转换为投影（屏幕） - 空间，TBN留在模型空间中，他们将在稍后使用。 我们也获得了照明评估的世界空间位置。
像素着色器：
void main_ps(in V2P input, out float4 output : SV_Target)
{
float3x3 tbn = float3x3(input.tangent, -input.binormal, input.normal);
//extract & decode normal:
float3 texNormal = _normalTexture.Sample(_normalSampler, input.tex).xyz * 2 - 1;
//now transform TBN-space texNormal to world space:
float3 normal = mul(texNormal, tbn);
normal = normalize(mul(normal, _world));
float3 lightDirection = -_lightPosition.xyz;//directional
float3 viewDirection = normalize(input.positionWorld - _camera);
float3 reflectedLight = reflect(lightDirection, normal);
float diffuseIntensity = dot(normal, lightDirection);
float specularIntensity = max(0, dot(reflectedLight, viewDirection)*1.3);
output = ((_ambient + diffuseIntensity * _diffuse) * _texture.Sample(_sampler, input.tex)
+ pow(specularIntensity, 7) * float4(1,1,1,1)) * _lightColor;
}
在这里我使用定向光源，你应该做类似的事情
float3 lightDirection = normalize(input.positionWorld - _lightPosition.xyz);//omni
在这里，我们首先从纹理中获得正常，即在TBN空间中。 然后我们应用TBN矩阵将其转换为模型空间。 然后应用世界矩阵将其转换到世界空间，如果我们已经有了光照位置，眼睛等等
上面省略的其他一些着色器代码（DX11，但很容易翻译）：
cbuffer ViewTranforms
{
row_major matrix _worldViewProjection;
row_major matrix _world;
float3 _camera;
};
cbuffer BumpData
{
float4 _ambient;
float4 _diffuse;
};
cbuffer Textures
{
texture2D _texture;
SamplerState _sampler;
texture2D _normalTexture;
SamplerState _normalSampler;
};
cbuffer Light
{
float4 _lightPosition;
float4 _lightColor;
};
//------------------------------------
struct A2V
{
float4 position : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float3 binormal : BINORMAL;
float3 tangent : TANGENT;
float2 tex : TEXCOORD;
};
struct V2P
{
float4 position : SV_POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float3 binormal : BINORMAL;
float3 tangent : TANGENT;
float3 positionWorld : NORMAL1;
float2 tex : TEXCOORD;
};
此外，在这里我使用预先计算的binormal：你应该留下你的代码，计算它（通过交叉（正常，相切））。 希望这可以帮助。
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