旋转着色法线(Rotate Normals in Shader)

我有一个场景几款车型与个别位置和旋转。由于法线，着色器将简单的双向照明到每个像素。

这是我的顶点着色器。

#version 150

in vec3 position;
in vec3 normal;
in vec2 texcoord;

out vec3 f_normal;
out vec2 f_texcoord;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 proj;

void main()
{
    mat4 mvp = proj * view * model;

    f_normal   = normal;
    f_texcoord = texcoord;

    gl_Position = mvp * vec4(position, 1.0);
}

这里是片段着色器。

#version 150

in vec3 f_normal;
in vec2 f_texcoord;

uniform sampler2D tex;

vec3 sun = vec3(0.5, 1.0, 1.5);

void main()
{
    vec3 light = max(0.0, dot(normalize(f_normal), normalize(sun)));

    gl_FragColor = texture(tex, f_texcoord) * vec4(light, 1.0);
}

对于没有旋转物体能正常工作。但对于旋转的模型照明旋转以及其中，当然，不应该是这样的。

其原因在于，法线不旋转。我已经尝试过f_normal = model * normal; 但是，这适用于旋转和变换的法线。

所以，我怎么能旋转法线在顶点着色器之前，我把它们发送到片段着色器的照明？什么是常见的做法？

Answer 1:

你需要变换法线，由模型 - 视图 - 投影矩阵的上3行/ COLS。（如果您虽然执行任何缩放，您需要使用这个矩阵的逆转。请参阅此文章）。

mat3 normalMatrix = mat3(mvp);
normalMatrix = inverse(normalMatrix);
normalMatrix = transpose(normalMatrix);
f_normal = normalize(normal * normalMatrix);
// You should also send your tranformed position to the fragment shader
f_position = vec3(mvp * vec4(position, 1.0));

在您的片段着色器，你需要从光源计算到你的片段和规范的距离。找到正常的点积和光矢量和光色乘这一点。

vec3 light = normalize(sun - f_position);
light = max(dot(f_normal, light), 0.0) * vec3(1.0, 1.0, 1.0);
gl_FragColor = texture(tex, f_texcoord) * vec4(light, 1.0);

肯定是有空间在我的代码优化。

我推荐这本书的OpenGL 4.0着色语言食谱。