Opengl 如何在GLSL中将平行光转换为相机空间

我有以下用于照明的GLSL代码：

uniform vec3 lightDir; // Parallel light
uniform float ambient;
uniform vec3 lightColour;

void main()
{
     gl_Position = ftransform();

     vec3 eyeNormal = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
     float intensity = max(ambient, dot(eyeNormal, normalize(-lightDir));

     gl_FrontColor = gl_Color * vec4(lightColour, 1.0) * intensity;
}

光矢量在世界空间中指定。我使用

gluLookAt

设置相机方向和位置。由于OpenGL假定光矢量位于摄影机空间中，因此灯光随摄影机移动，而不是停留在固定方向上

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我尝试在调用

gluLookAt

之前和之后激活着色器并设置光向量，但得到了相同的效果。要正确变换光向量，我必须做些什么？

着色器中的问题是，您有眼睛空间法线和世界空间灯光。
我不确定，但是通过法线矩阵变换光向量应该可以解决这个问题

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或者，为了提高效率，您可以在对象空间（在程序代码中）变换灯光向量，然后不需要对每个法线进行变换。

着色器中的代码计算不随灯光位置变化的平行光，因此您应该使用聚光灯或点光源功能

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尝试为这些光源查找着色器。如果您找不到，请告诉我，我会寄给您一个。

您必须决定在哪个空间进行照明。如果您想遵循“标准”OpenGL，那么它就是视图空间。然后，在传递到着色器（imho最简单的解决方案）之前，必须通过视图矩阵的旋转部分旋转光向量

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您也可以在其他空间（切线、对象、世界甚至屏幕空间-用于不同的着色）中应用灯光，但这是不同的主题。还请注意，对于高级使用，您需要忘记OpenGL，使用自己的矩阵和着色器（没有默认的照明/转换功能）完成所有操作。

您有一个常见的问题，经常在GLSL在线教程中看到。您正在通过“统一”传递照明值。为什么不像固定函数渲染一样使用

glLight

调用，并从

gl\u LightSource[n]

中提取值呢。不同之处在于openGL将自动转换视图空间中的所有内容

void main()
{
    // remember: directional lights are GL_POSITION with w = 0
    vec3 lightDir = vec3(gl_LightSource[0].position); 
    float ambient = gl_LightSource[0].ambient;
    vec3 lightColour = vec3(gl_LightSource[0].diffuse);


    gl_Position = ftransform();

    vec3 eyeNormal = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
    float intensity = max(ambient, dot(eyeNormal, normalize(-lightDir));

    gl_FrontColor = gl_Color * vec4(lightColour, 1.0) * intensity;
}

这是一个非常好的主题资源：

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GLSL作弊总是有用的：

我怀疑部分问题在于：

float intensity=max（环境光，点（眼法线，归一化（-lightDir））；

在基于Lambertian的着色器中，环境项是按点积缩放的。在这里，环境项通常会声明自己，因为它可能大于点积。使用gl_NormalMatrix也是一个问题，因为如上所述，这意味着lightDir位于对象空间中，而法向量从obje变换出来ct空间和眼睛坐标

尝试：

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我在着色器中尝试将lightDir与gl_NormalMatrix相乘，但没有效果。我还尝试了与gl_ModelViewMatrix相乘，如下所示：

vec3 lightEyeDir=normalize（vec3（gl_ModelViewMatrix*vec4（-lightDir，1.0）））

这样做完全消除了漫反射贡献。要在程序代码中变换光矢量，我应该做什么变换？通过逆模型矩阵变换光方向，您应该获得模型空间光。法线矩阵只是ModelView矩阵的旋转部分（无平移和缩放）.将灯光与之相乘意味着也应用模型旋转（您不希望这样）@Tyrum，但前提是

lightDir

在眼睛空间。但这是他的问题，因为他希望它在世界空间中。因为没有模型矩阵，只有模型视图矩阵。但在这种情况下，我认为你不需要否定光的方向，因为

位置

字段中的值应该已经是光的向量（理论上指无限远处的位置）。请注意，现在不推荐使用glLight调用，这与将照明值作为制服传递不同。这是错误的。现在您假定

lightDir

位于模型空间中。而环境项是一个欺骗项，即使没有平行光，它也始终发出灯光，因此它绝对不应该乘以点积，而是添加（或者只在光线不足的情况下使用，就像他所做的那样）。你可能指的是光的固有强度，在他的例子中，由他乘以点积的

lightcolor

表示。

vec3 n=normalize(normal);
float ndotl=max(0.0, dot(n, normalize(lightDir)));

vec3 diffuse=ambient * ndotl;