opengl - 鏡面反射光の光沢を上げると、OpenGLの照明が減少します

Question

opengl4.3シェーダーのスペキュラーパワーコンポーネントの変更に問題があります。鏡面反射光は、0〜10の光沢値を使用すると正常に機能しますが、値を大きくしてマテリアルをより光沢にするようにすると、照明の強度が低下します。これが私のコードです：

    //Direct Lighting
vec3 L = normalize(worldPos.xyz - lightPos.xyz);
vec3 D = normalize(lightDir.xyz);
float dist = length(-L);
float I = max(dot(N.xyz, -L), 0.0);

vec3 h = normalize(-L.xyz + E);
float specLighting = 0.0;
specLighting = pow(max(dot(N.xyz, h), 0.0),50.0);

fColor.xyz = vec3(specLighting);

したがって、光沢値を50程度に増やすと、照明はまったくなくなります。ちなみに、このコードでは、問題をデバッグするために鏡面反射光のみを表示しています。

[編集]説明に詳細が不足しているため、鏡面反射光の値を1から7に変更した結果のスクリーンショットをいくつか添付しました。ご覧のとおり、鏡面ハイライトのサイズが小さくなっています（これが私が望むものです）。 ）、照明もフェードします（これは私が望むものではありません）。約10秒で真っ黒になります。

ちなみに、私はこれを完全にピクセル/フラグメントシェーダーで行っています。

また、directx 11テストエンジンのスクリーンショットを追加しました。鏡面照明とまったく同じコードを使用していますが、光沢係数は100です。

Directx 11：

Answer 1

最小限の照明ベースのイルミネーションを維持したい場合は、非鏡面コンポーネントを追加する必要があります。スペキュラ コンポーネントは通常、唯一の要素としてではなく、マテリアルにハイライトを追加するために使用されます。

とにかく、あなたが報告する暗くなるのは、指数を増やすことの自然な結果です. 考えてみてください: ベクトルは事前に正規化されているため、dot(N.xyz, h)は1.0. 0 から 1 の間の数値を高いべき乗にすると、自然に結果が非常に短時間で非常に小さくなる傾向があります。これはまさに、シャープなスペキュラー ハイライトに必要なものです!

もちろん、ハイライトのサイズを小さくすると、平均鏡面反射が減少します (もちろん、最大鏡面反射値をもっと明るくしない限り...)。しかし、鏡面反射だけを持つ実際のオブジェクトはほとんどありません。また、オブジェクトに鏡面反射のみがある場合、鏡面スポットを除いて非常に暗く見えます。

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別の見方をすると、式は、最大値が である鏡面輝度を与えます1.0(これは、各カラー チャネルが で最大になる従来の低ダイナミック レンジのコンピュータ グラフィックスでは、いくつかの点で実用的に便利です1.0)。ただし、現実の世界では、より光沢のあるサーフェスは通常、スペキュラー ハイライトを明るくするだけでなく小さくするため、スペキュラーの平均輝度は同じままです。状況を混乱させるのは、これらとケースとの対比です。実用的な目的では、式は「設計どおりに機能しています -- 修正されません」。通常、アーティストは、希望する外観が得られるまで、スペキュラー指数と明るさを調整するだけです。

Answer 2

質問が十分な情報で更新される前に、私はもともとこの回答を書きました。したがって、この場合は明らかに正しい答えではありませんが、同様の問題を抱えている人に当てはまる可能性があります...

スペキュラーライティングがパワーの増加に伴って強度が低下する理由について考えられる1つの説明は、ピクセルごとではなく頂点レベルでスペキュラーライティングを計算している場合です。ハイライトポイントが頂点ではなくポリゴンの中央にある場合、光沢が増すにつれてサイズが小さくなると、頂点の寄与が急速に低下し、ハイライトが消えます。本当に良い鏡面反射（そして本当に良い照明）の場合、ピクセルごとに計算し、位置や法線など、ポリゴン全体で実際にスムーズに変化するものだけを補間する必要があります。

Answer 3

助けてくれてありがとう

これは、頂点シェーダーのばかげた間違いであることが判明しました。

それ以外の：

    fNorm = vec4(mat3(worldSpace)*vNorm.xyz,0);

私はちょうど持っていました：

fNorm = vNorm;

Answer 4

「光沢」を上げると、マテリアルの光沢が低下します。