GLSL-计算片段的法线
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我正在尝试创建一个显示地球地形的程序，并在GPU上执行所有纬度/经度/纬度到XYZ（ECEF）的操作。
我已经写了一个工作的顶点着色器，它将表示经度，纬度和海拔的XYZ（分别）转换为正确的XYZ（使用ECEF）。
我无法正确完成的工作就是照明。
只要没有地形数据，我就可以使用定向光正确地照亮每个顶点。地形数据无法正确点亮，我无法获得不同的坡度以具有正确的阴影。
这是我正在使用的顶点着色器：
const float a = 6378137.0;
const float f = 0.003352810664747480719845528618;
varying vec3 Normal;
varying vec3 ecPos;
vec3 LatLonAltToEcef(in vec3 latLonAlt)
{
vec3 v = latLonAlt;
float cosLat = cos(radians(v.y));
float sinLat = sin(radians(v.y));
float nfs = (1.0 - f) * (1.0 - f);
float C = 1.0 / (sqrt(cosLat * cosLat + nfs * sinLat * sinLat));
float S = nfs * C;
float lon = radians(v.x);
float h = v.z;
v.x = (a * C + h) * cosLat * cos(lon) / a;
v.y = (a * C + h) * cosLat * sin(lon) / a;
v.z = (a * S + h) * sinLat / a;
return v;
}
vec4 LatLonAltToEcef(in vec4 latLonAlt)
{
vec3 ecef = LatLonAltToEcef(latLonAlt.xyz);
return vec4(ecef.x, ecef.y, ecef.z, latLonAlt.w);
}
void main(void)
{
vec4 v = LatLonAltToEcef(gl_Vertex); //x=lon, y=lat, z=alt
ecPos = vec3(gl_ModelViewMatrix * v);
Normal = normalize(gl_NormalMatrix * v.xyz);
vec4 lightPos = LatLonAltToEcef(gl_LightSource[0].position);
vec3 lightDir = normalize(gl_NormalMatrix * lightPos.xyz);
float NdotL = max(dot(Normal, lightDir), 0.0);
vec4 diffuse = gl_FrontMaterial.diffuse * gl_LightSource[0].diffuse;
gl_FrontColor = NdotL * diffuse;
gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * v;
}
for (float lat = -90; lat < 90; lat += 5)
{
glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (float lon = -180; lon < 180; lon += 5)
glVertex3f(lon, lat, 0);
glEnd();
}
for (float lon = -180; lat < 180; lon += 5)
{
glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (float lat = -90; lon < 90; lon += 5)
glVertex3f(lon, lat, 0);
glEnd();
}
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2 个回复
豹芜澈
届甸衬丝蚕
幸运的是，您发现了一种罕见的情况，即使用顶点的位置也可以为您提供法线：球体（但是由于地球不是球体，因此您的光照并非100％正确） 当您添加山脉时，这不再是事实。法线垂直于地面，因此在山上是弯曲的。 您需要这样的一行：gl_Normal是在glVertex3f之前通过调用glNormal3f给出的。但是您没有说如何提供地形数据，因此您必须自己找到glNormal3f的参数。它们必须在模型空间中表示（即，不是笛卡尔/纬度，而是在笛卡尔空间中相对于地球中心的XYZ。再次是：笛卡尔空间。）