C++ 在现代OpenGL中计算灯光的每片段法线

我想知道如何计算每个片段的法线，以便能够为场景添加灯光

我读入了从libnoise库生成的纹理，并通过计算几何体着色器中的内容创建了一个地形，如下所示

地形看起来很好，但闪电却没有

我的代码如下所示：

const int TOTAL = (TERRAIN_WIDTH*TERRAIN_DEPTH);
const int TOTAL_INDICES = TOTAL*3*3;
glm::vec3 vertices[TOTAL];
GLuint indices[TOTAL_INDICES];

//...

int count = 0;
GLuint* id=&indices[0];
// Set up Geometry for terrain
for(int j = 0; j < TERRAIN_DEPTH; j++) {
    for(int i = 0; i < TERRAIN_WIDTH; i++) {

    //So I want to calculate position and normal here <-----
    vertices[count] = glm::vec3((float(i)/(TERRAIN_WIDTH-1)), 1.0,(float(j)/(TERRAIN_DEPTH-1)));
    count++;
    }
}

for (int i = 0; i < TERRAIN_DEPTH-1; i++) {
    for (int j = 0; j < TERRAIN_WIDTH-1; j++) {
        int i0 = j+ i*TERRAIN_WIDTH;
        int i1 = i0+1;
        int i2 = i0+TERRAIN_WIDTH;
        int i3 = i2+1;

        *id++ = i0; 
        *id++ = i2; 
        *id++ = i1; 
        *id++ = i1; 
        *id++ = i2; 
        *id++ = i3; 
    }    
}

...

GLubyte *pData = SOIL_load_image(filename, &textureWidth, 
                            &textureHeight, &channels, SOIL_LOAD_L);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBufferObject);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices) , &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, elementArrayObject);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), &indices[0], GL_STATIC_DRAW);

glGenTextures(1, &heightMapTextureID);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, heightMapTextureID);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, textureWidth, textureHeight, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, pData);

顶点：

#version 330 core
//inputs
layout(location = 0)in vec3 position;

void main()
{
    gl_Position =  vec4(position, 1.0f);
}

---

有人能帮我吗

在将几何体传递到地形之前，应计算几何体上的法线。我想说它现在更努力了，但最好是为您的terrain CPU端生成所有数据，然后将其传递给图形卡。问题是一个片段没有关于下一个片段或上一个片段的信息

您应该传递法线顶点数据以及法线和颜色（或纹理，或两者都不传递），然后使用这些数据在GPU上进行计算

问题是，可以在GeometryShader中生成几何体，但无法获得平滑照明，因为只能为一个面计算一条法线

总而言之：

1.）在CPU上生成几何图形，并将其存储在CPU上

2.）迭代每个顶点并计算其法线。要计算其法线，将取所有相邻面或向量的法线，然后求和并取平均值

3.）将此数据传递到着色器管道

4.）根据所有输入计算照明模型（可能是phong）

---

这也意味着您不必在每帧生成几何体，如果地形或世界变得更大，这可能会变得非常昂贵。

计算每片段法线的最简单方法是在片段着色器中取

gl\u FragCoord

的偏导数的叉积。这将使您获得屏幕空间法线。对此进行了讨论。这些法线将是平坦的，所以我不知道这是否是你想要的？这就是使用视图空间法线，这需要插入额外的逐顶点属性。我不确定应用程序需要哪个坐标空间法线。

#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 finalColor;

void main()
{   
    finalColor = vec4(vec3(1,1,1), 1.0f);
}

#version 330 core
//inputs
layout(location = 0)in vec3 position;

void main()
{
    gl_Position =  vec4(position, 1.0f);
}