本文記錄我記錄我學習 座標體系和矩陣轉換的過程,加深學習便於後續查詢,可能有些描述不夠準確,或者內容不夠充實,還請多多指正,共同學習.
乙個沒有alpha通道的顏色可以用乙個3維向量來表示 例如 glm::vec3(1.0,1.0,1.0); 表示白色.
在現實世界中,乙個物體的顏色是它反射的顏色導致的, 例如我們將純紅光 照射在純綠物體上, 因為紅光都被吸收,所以顯示為黑色.
將吸收反射的過程用向量表示出來
glm::vec3 lightcolor(0.0f, 1.0f, 0.0f); //綠色光源向量
glm::vec3 objcolor(1.0f, 0.5f, 0.31f); //物體色
glm::vec3 result = lightcolor * objcolor; // 光源下顏色(0.0f, 0.5f, 0.0f);
複製**
在現實環境下 即使在黑暗的情況下,世界上通常也會有一些光亮(如 月光), 而且即使物體不朝光源的,也會因為 其他物體的反射,使陰面有光,這種情況下 就要使用全域性照明演算法這種演算法開銷大而且複雜,以後在研究 先實現簡單的 環境光照
所以給物體乙個環境光照量,讓物體始終有一點顏色. 在著色器中表現如下
void main
()複製**
這樣就可以利用夾角的cos值作為參考,來修改光線對物體的影響.
片段著色器重相關實現
uniform vec3 lightcolor; //光源色
uniform vec3 lightpo; //光源位置
uniform vec3 objectcolor; //物體色
uniform vec3 viewpo; //物體位置
in vec3 outnormal; //傳入當前頂點平面的法向量
複製**
vec3 norm = normalize(outnormal); //確保法線為單位向量
vec3 lightdir = normalize(lightpo - fragpo); //頂點指向光源 單位向量
float diff = max(dot(norm,lightdir),0.0); //得到兩向量的cos值 小於0則則為0
vec3 diffuse = diff * lightcolor; //得到漫反射收的光源向量
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另外,若矩陣對物體進行裡不等比縮放時候,會導致法向量不在垂直於物體表面.
這種情況 則需要使用法線矩陣來移除對法向量錯誤縮放的影響. 法線矩陣由逆矩陣和轉置矩陣組成.
glm::transpose(glm::inverse(model)); //法線矩陣的計算
mat3(transpose(inverse(model))) * anormal; //著色器語言的使用 使用3x3矩陣 能夠與 vec3法向量計算
複製**
計算他 我們需要 觀察者位置.鏡面強度(鏡面效果強弱)
float specularstrength = 0.5; //鏡面強度
vec3 viewdir = normalize(viewpo - fragpo); //頂點指向觀察點的單位向量
vec3 reflectdir = reflect(-lightdir,outnormal); //求得光線 在 頂點的反射線(傳入光源指向頂點的向量)
float spec = pow(max(dot(viewdir, reflectdir),0.0),256.0);
// 求得夾角cos值 取256次冪 注意 pow(float,float)函式引數型別
vec3 specular = specularstrength * spec * lightcolor;
複製**
最後綜合
vec3 res =(ambientstrength + diffuse + specular) * objectcolor;
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