GLSL 点积问题

Question

所以我尝试使用 OpenGL 实现基本的漫反射照明。我写了一个简单的着色器，它接受一个法向量和一个光向量，并使用所述向量的点积计算像素的亮度。这是我的输出：

来自左侧的光（[1, 0, 0] 作为光矢量）
光线落下（[0, -1, 0] 作为光线矢量）
从后面射来的光（[0, 0, 1] 作为光向量）

如您所见，它在前两种情况下工作得很好，但在第三种情况下就完全崩溃了。顺便说一句，[0, 0, -1] 也不起作用，[0, 1, 1] 给出的输出与光亮时相同 ([0, 1, 0])。这是我的着色器：

顶点着色器：

#version 330 core

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

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

uniform vec3 lightDirection;

out vec3 normal;
out vec3 lightDir;

void main()
{
    normal = normalize(aNormal);
    lightDir = normalize(lightDirection);

    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0f);
}

片段着色器：

#version 330 core

in vec3 normal;
in vec3 lightDir;

out vec4 FragColor;

void main()
{
    float grey = max(dot(-lightDir, normal), 0.0f);
    FragColor = vec4(grey, grey, grey, 1.0f);
}

我认为这个问题与点积有关，但我找不到原因。

Answer 1

漫射光使用公式max(dot(-lightDir, normal), 0.0f);计算。所以如果dot (-lightDir, normal)小于0，场景全黑。
Dot product of 2 Unit vector 是两个向量之间夹角的余弦值。因此，如果角度 > 90° 且 < 270°，则结果小于 0。
这意味着，当物体从后面被照亮时，它会呈现全黑。

光线方向是世界中的矢量space。 dot(-lightDir, normal) 仅当法线也是世界中的矢量时才有意义 space.
将 normal 从模型 space 转换为世界 space:

normal = inverse(transpose(mat3(model))) * normalize(aNormal);

(Why transforming normals with the transpose of the inverse of the modelview matrix?)

GLSL 点积问题

Trouble with GLSL dot product

c++

opengl

glsl