Opengl 材料、纹理和光的相互作用

我已经编写了一个简单的3D模型查看器（使用OpenGL3.2和GLSL），它可以加载和渲染U3D模型（可以是独立的，也可以是从PDF内部）。它基本上可以渲染所有不同的网格，通过顶点颜色、纹理或材质绘制网格，并相应地照亮网格

然而，我还没有完全弄清楚什么是组合材质和纹理的“预期方式”。我看过一些教程，其中灯光对象具有材质（具有漫反射/镜面反射/环境光组件以及不透明度和光泽度因子），还有一些教程使用纹理并对其进行照明，但我还没有找到任何关于组合时预期行为的好资源（即网格具有材质和一个或多个纹理层）

此外，根据U3D文件格式在其“LitTextureShader”描述中的规范，我支持4种不同的混合函数，用于确定一个纹理层如何与先前纹理层的结果相结合：

// Multiply     
blended = current * previous;  
// Add  
blended = clamp(current + previous, 0.0, 1.0);  
// Replace  
blended = current;  
// Blend  
blended = mix( previous , current, current.a );

起初我以为这只是应用于纹理层之间，但当我在Adobe Reader中查看模型时，这些混合操作有时似乎也应用于纹理和材质之间，但结果从来不是我所期望的（并且看起来与我的结果非常不同），所以我假设有一些我没有完全理解的潜在部分

在测试中，我创建了一个由一个三角形、一个红色材质和两个棋盘纹理组成的网格：
及

我的片段着色器通常如下所示（缩短和简化，不考虑镜面反射或偏光）：

这让我相信我走在了正确的轨道上，应该对材质和纹理进行操作以获得正确的结果，但是“添加”着色器：

结果是：

这让我觉得材质不应该影响它。因此我还尝试了两种纹理（棋盘格，没有透明度）的情况，它们应该相互添加：

// set up colors and opacity
currDiffuseColor = texture(texSampler0, vertTexCoord0) * vec4( vec3(texIntensity0), 1.0 );
vec4 texLayer1 = texture(texSampler1, vertTexCoord1) * vec4( vec3(texIntensity1), 1.0 );
currDiffuseColor = vec4( clamp(currDiffuseColor + texLayer1, 0.0, 1.0).rgb, texLayer1.a );

我的代码将其添加到一起，而Adobe Reader似乎只显示纹理层0

另外，例如，如果我将U3D设置为使纹理层透明（并使用混合常数），Adobe会给出以下信息：

但是Adobe似乎没有考虑混合常数的值，所以我得到了不同的结果

因此，所有这些结果让我感到困惑，因为“正常”纹理和材质应该如何相互影响。本质上，结果不一定与Adobe完全相同，但我希望得到可预测的结果，以便制作模型的人能够知道基于“典型行为”的预期结果用于建模或渲染软件

如果我有材质不透明度和纹理不透明度，它们会彼此相乘吗？只有纹理层应该相互混合/添加/相乘/替换，还是与材质交互？材质是照明的唯一因素？还是应该在纹理上计算灯光？对我来说，Adobe的结果似乎不一致，但可能是我缺乏理解

作为参考，我已将我创建的示例PDF上传到此zip:-它还包含从我的应用程序生成的屏幕截图，以及用于创建U3D的文本文件（IDTF）（以及PDF）

// add base color info
currDiffuseColor = texture(texSampler0, vertTexCoord0) * vec4( vec3(texIntensity0), 1.0 );

// modify color according to blend factors
currOpacity = matOpacity * currDiffuseColor.a;
currDiffuseColor = matDiffuse * currDiffuseColor;

// add base color info
currDiffuseColor = texture(texSampler0, vertTexCoord0) * vec4( vec3(texIntensity0), 1.0 );

// modify color according to blend factors
currOpacity = matOpacity;
currDiffuseColor = vec4( clamp(matDiffuse + currDiffuseColor, 0.0, 1.0).rgb, currDiffuseColor.a );

// set up colors and opacity
currDiffuseColor = texture(texSampler0, vertTexCoord0) * vec4( vec3(texIntensity0), 1.0 );
vec4 texLayer1 = texture(texSampler1, vertTexCoord1) * vec4( vec3(texIntensity1), 1.0 );
currDiffuseColor = vec4( clamp(currDiffuseColor + texLayer1, 0.0, 1.0).rgb, texLayer1.a );