Чтобы использовать нормальное отображение в шейдерах GLSL, вам необходимо знать нормальный, касательный и битангентный векторы каждой вершины. RenderMonkey облегчает эту задачу, предоставляя для этого собственные предопределенные переменные (rm_tangent
и rm_binormal
). Я пытаюсь добавить эту функциональность в свой собственный 3D-движок. По-видимому, можно вычислить тангенс и би-тангенс каждой вершины в треугольнике, используя координаты xyz каждой вершины, координаты текстуры UV и вектор нормали. После некоторых поисков я разработал эту функцию, чтобы вычислить касательную и битангенс для каждой вершины в моей структуре треугольника.
void CalculateTangentSpace(void) {
float x1 = m_vertices[1]->m_pos->Get(0) - m_vertices[0]->m_pos->Get(0);
float x2 = m_vertices[2]->m_pos->Get(0) - m_vertices[0]->m_pos->Get(0);
float y1 = m_vertices[1]->m_pos->Get(1) - m_vertices[0]->m_pos->Get(1);
float y2 = m_vertices[2]->m_pos->Get(1) - m_vertices[0]->m_pos->Get(1);
float z1 = m_vertices[1]->m_pos->Get(2) - m_vertices[0]->m_pos->Get(2);
float z2 = m_vertices[2]->m_pos->Get(2) - m_vertices[0]->m_pos->Get(2);
float u1 = m_vertices[1]->m_texCoords->Get(0) - m_vertices[0]->m_texCoords->Get(0);
float u2 = m_vertices[2]->m_texCoords->Get(0) - m_vertices[0]->m_texCoords->Get(0);
float v1 = m_vertices[1]->m_texCoords->Get(1) - m_vertices[0]->m_texCoords->Get(1);
float v2 = m_vertices[2]->m_texCoords->Get(1) - m_vertices[0]->m_texCoords->Get(1);
float r = 1.0f/(u1 * v2 - u2 * v1);
Vec3<float> udir((v2 * x1 - v1 * x2) * r, (v2 * y1 - v1 * y2) * r, (v2 * z1 - v1 * z2) * r);
Vec3<float> vdir((u1 * x2 - u2 * x1) * r, (u1 * y2 - u2 * y1) * r, (u1 * z2 - u2 * z1) * r);
Vec3<float> tangent[3];
Vec3<float> tempNormal;
tempNormal = *m_vertices[0]->m_normal;
tangent[0]=(udir-tempNormal*(Vec3Dot(tempNormal, udir)));
m_vertices[0]->m_tangent=&(tangent[0].Normalize());
m_vertices[0]->m_bitangent=Vec3Cross(m_vertices[0]->m_normal, m_vertices[0]->m_tangent);
tempNormal = *m_vertices[1]->m_normal;
tangent[1]=(udir-tempNormal*(Vec3Dot(tempNormal, udir)));
m_vertices[1]->m_tangent=&(tangent[1].Normalize());
m_vertices[1]->m_bitangent=Vec3Cross(m_vertices[1]->m_normal, m_vertices[1]->m_tangent);
tempNormal = *m_vertices[2]->m_normal;
tangent[2]=(udir-tempNormal*(Vec3Dot(tempNormal, udir)));
m_vertices[2]->m_tangent=&(tangent[2].Normalize());
m_vertices[2]->m_bitangent=Vec3Cross(m_vertices[2]->m_normal, m_vertices[2]->m_tangent);
}
Когда я использую эту функцию и отправляю вычисленные значения в свой шейдер, модели выглядят почти так же, как в RenderMonkey, но они очень странно мерцают. Я проследил проблему до касательной и касательной, которую я посылаю OpenGL. Это заставляет меня подозревать, что мой код делает что-то не так. Может кто-нибудь увидеть какие-либо проблемы или есть предложения для других методов, чтобы попробовать?
Я также должен отметить, что приведенный выше код очень хакерский, и у меня очень мало понимания математики, стоящей за тем, что происходит.