C++ 基于纯色的OpenGL着色器gamma

我想在我的OpenGL 3D渲染器上实现gamma校正，我知道它与sRGB中加载的纹理绝对相关，所以我这样做：

vec4 texColor;
texColor = texture(src_tex_unit0, texCoordVarying);
texColor = vec4(pow(texColor.rgb,vec3(2.2)),1.0);
vec4 colorPreGamma = texColor * (vec4(ambient,1.0) + vec4(diffuse,1.0));
fragColor =  vec4(pow(colorPreGamma.rgb, vec3(1.0/gamma)),1.0);

但我的问题是关于纯色，当我想要照亮的3D对象的表面没有纹理，而只是由逐顶点RGB值着色时。在这种情况下，我是否必须在线性空间中变换颜色，并在照明操作后，像对纹理那样变换回gamma空间

这是否适用于我的灯光是彩色的

在这种情况下，我是否必须在线性空间中变换颜色，并在照明操作后，像对纹理那样变换回gamma空间

这取决于：你的颜色是什么颜色空间

你这样做不是因为他们来自哪里；你这么做是因为颜色的真实性。如果该值不是线性的，则必须在使用之前对其进行线性化，而不管它来自何处

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你最终要负责把颜色放在那里。因此，您必须知道该颜色是在线性RGB还是sRGB颜色空间中。如果颜色不是线性的，那么你必须先将其线性化，然后才能从中获得有意义的数字。

在OpenGL中，颜色数据和其他类型的数据之间没有很大区别：如果你有一个

vec3

，你可以通过

.xyz

或

.rgb

访问组件。这些都只是数据

所以问问自己：“我必须在顶点着色器中对顶点位置进行gamma校正吗？”

当然不是，因为顶点位置已经在线性空间中。因此，如果在线性空间中类似地设置顶点颜色，则同样不需要伽马校正

换句话说，您是否将

vec3（0.5,0.5,0.5）

想象为一种视觉上介于黑白之间的灰色？然后你需要伽马校正

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你是否认为它在数学上介于黑白之间（就可测量的光强度而言）？那么它已经是线性的。

如果您使用的是非古代硬件，硬件可以为您进行转换（从纹理读取和写入帧缓冲区）。它不仅更快，而且更正确（纹理过滤将正确完成。此外，sRGB转换比pow稍微复杂一点）。关于你的问题：这取决于你的颜色所在的颜色空间。如果它们在sRGB中，那么你必须进行转换。Max，谢谢你的回复，我开始理解你的意思了！事实上，当我想要将颜色设置为vec3（0.5，0.5，0.5）时，我的意思是我想要一个在视觉上介于黑白之间的灰色。这也适用于灯光吗？例如，如果我想要一个介于红色和黑色之间的灯光，我是否必须设置颜色has vec3（0.5,0.0,0.0），然后在进行着色计算之前将其线性化？您不必“必须”执行任何一项。这是你的选择，只要你保持一致。使所有颜色线性化将使着色器代码更简单，但从数字上直观显示颜色/灯光的强度可能会更困难。反之亦然，如果你选择非线性颜色。@Poulp：“如果我想要一个介于红色和黑色之间的光，例如”没有这样的东西。这是以最大光强度（即最大“红色”）为前提的，这在现实世界中是不存在的。再次，非常感谢你的帮助，很抱歉我很难理解（我已经读了很多文章）。我不明白如何使我所有的颜色线性或非线性，对我来说，它只是一个向量3，当它为0.0时，没有颜色（或没有光），0.5它在全暗和全色之间（或在无光和全光之间），1.0它是全色（或全光）。如果你有一些例子，它可能真的很棒@Poulp检查这篇维基百科文章只有一条规则：在片段着色器中使用之前，所有颜色都应该是线性的。您可以控制颜色的来源（从纹理采样，直接加载到顶点属性等），从而控制颜色是否经过gamma校正。Nicol，感谢您的回复。老实说，我真的不知道我发送给着色器的颜色是在sRGB还是RGB颜色空间中，对我来说，我只发送了在0.0和1.0之间用三个浮点值编码的颜色。你能给我解释一下如何知道我在什么颜色空间工作吗？@Poulp:你的颜色来源于什么？它们是来自某个3D建模者吗？或者你只是在代码中设置它们？@Poulp:那你为什么选择那种颜色？这些颜色值是从哪里来的？这就是问题。尼科尔，你的问题是对的。事实上，这些颜色来自我屏幕上的颜色选择。。。所以我的颜色在伽马空间。我做了一个小测试来检查：一个盒子的一半用photoshop的jpg纹理，全是128灰色，另一半立方体用vec3（0.5,0.5,0.5）着色，两个立方体的一半在渲染时颜色完全相同。