Я работаю над простым движком рендеринга в Java, который может рендерить файлы OBJ на экран. В настоящее время я работаю над системой освещения, которая используется для освещения моделей, присутствующих на экране. Перед внедрением системы освещения я смог легко загрузить модели на экран:
однако, когда я добавляю свет на экран, модель больше не появляется. Я использую следующий шейдер для визуализации света:
VertexShader:
#version 150
in vec3 position;
in vec2 textureCoordinates;
in vec3 normals;
out vec2 passTextureCoordinates;
out vec3 surfaceNormal;
out vec3 toLightVector;
uniform mat4 transformationMatrixTextured;
uniform mat4 projectionMatrixTextured;
uniform mat4 viewMatrixTextured;
uniform vec3 lightLocation;
void main(void){
vec4 worldPosition = transformationMatrixTextured * vec4(position,1.0);
gl_Position = projectionMatrixTextured * viewMatrixTextured * worldPosition;
passTextureCoordinates = textureCoordinates;
surfaceNormal = (transformationMatrixTextured * vec4(normals,0.0)).xyz;
toLightVector = lightLocation - worldPosition.xyz;
}
FragmentShader:
#version 150
in vec2 passTextureCoordinates;
in vec3 surfaceNormal;
in vec3 toLightVector;
out vec4 out_Color;
uniform sampler2D textureSampler;
uniform vec3 lightColor;
void main(void){
vec3 unitNormal = normalize(surfaceNormal);
vec3 unitLightVector = normalize(toLightVector);
float nDot1 = dot(unitNormal, unitLightVector);
float brightness = max(nDot1, 0.0);
vec3 diffuse = brightness * lightColor;
out_Color = vec4(diffuse, 1.0) * texture(textureSampler,passTextureCoordinates);
}
Я использую учебную серию от ThinMatrix , чтобы помочь мне в создании этой программы. Однако, одно большое отличие состоит в том, что я также хочу иметь возможность загружать программно созданные модели, в отличие от использования только моделей, загруженных OBJLoader. Из-за этого мне пришлось создать способ вычисления нормалей по массиву вершин и массиву индексов.
Мой подход к этой проблеме был следующим:
/**
* Sum.
*
* @param arg1 the arg 1
* @param arg2 the arg 2
* @return the vector 3 f
*/
public static Vector3f sum(Vector3f arg1, Vector3f arg2) {
return new Vector3f(arg1.x + arg2.x, arg1.y + arg2.y, arg1.z + arg2.z);
}
/**
* Subtract.
*
* @param arg1 the arg 1
* @param arg2 the arg 2
* @return the vector 3 f
*/
public static Vector3f subtract(Vector3f arg1, Vector3f arg2) {
return new Vector3f(arg1.x - arg2.x, arg1.y - arg2.y, arg1.z - arg2.z);
}
/**
* Cross product.
*
* @param arg1 the arg 1
* @param arg2 the arg 2
* @return the vector 3 f
*/
public static Vector3f crossProduct(Vector3f arg1, Vector3f arg2) {
return new Vector3f(arg1.y * arg2.z - arg2.y * arg1.z, arg2.x * arg1.z - arg1.x * arg2.z, arg1.x * arg2.y - arg2.x * arg1.y);
}
/**
* Gets the normals.
*
* @param vertices the vertices
* @param indexes the indexes
* @return the normals
*/
public static float[] getNormals(float[] vertices, int[] indexes) {
vertices = convertToIndexless(vertices, indexes);
Vector3f tmp;
float[] tmpArray = new float[vertices.length / 3];
int tmpArrayCounter = 0;
for(int i = 0; i < vertices.length; i+=9) {
Vector3f edge1 = subtract(new Vector3f(vertices[i], vertices[i + 1], vertices[i + 2]) , new Vector3f(vertices[i + 3], vertices[i + 4], vertices[i + 5]));
Vector3f edge2 = subtract(new Vector3f(vertices[i], vertices[i + 1], vertices[i + 2]) , new Vector3f(vertices[i + 6], vertices[i + 7], vertices[i + 8]));
tmp = crossProduct(edge1, edge2);
tmpArray[tmpArrayCounter++] = tmp.getX();
tmpArray[tmpArrayCounter++] = tmp.getY();
tmpArray[tmpArrayCounter++] = tmp.getZ();
}
return tmpArray;
}
/**
* Convert to indexless.
*
* @param vertices the vertices
* @param indexes the indexes
* @return the float[]
*/
private static float[] convertToIndexless(float[] vertices, int[] indexes) {
float[] tmpArray = new float[indexes.length * 3];
for(int i = 0; i < indexes.length; i++) {
tmpArray[i * 3] = vertices[indexes[i] * 3];
tmpArray[i * 3 + 1] = vertices[indexes[i] * 3 + 1];
tmpArray[i * 3 + 2] = vertices[indexes[i] * 3 + 2];
}
return tmpArray;
}
Я основал этот подход на этом вопросе о вычислении нормалей. Как я уже говорил, я не могу визуализировать модель при добавлении света в программу. Я делаю что-то не так в своих расчетах?