1

OpenGL と GLSL を使用してキューブにバンプ マッピングを実装しようとしています。ただし、立方体を回転させると、左向きの正方形と右向きの正方形のみが表示され (つまり、負の x 方向と正の x 方向)、立方体の他の 4 つの面 (上、下、前、後) が表示されます。 ) は黒です。次に例を示します。

ここに画像の説明を入力

私のメッシュ クラスは indexList と vertexList で構成されています (Vertex クラスには x、y、z などが含まれます)。s,t テクスチャ座標を含むこの単純な cube.ply モデルを使用しています。この例から借りて、接線ベクトルを次のように計算します。

void Mesh::computeTangents() {

        for (size_t i = 0; i < m_indexList.size(); i += 3) {

            Vertex v1 = m_vertexList[m_indexList[i]];
            Vertex v2 = m_vertexList[m_indexList[i+1]];
            Vertex v3 = m_vertexList[m_indexList[i+2]];

            glm::vec3 pos1 = glm::vec3(v1.getX(), v1.getY(), v1.getZ());
            glm::vec3 pos2 = glm::vec3(v2.getX(), v2.getY(), v2.getZ());
            glm::vec3 pos3 = glm::vec3(v3.getX(), v3.getY(), v3.getZ());
            glm::vec2 tex1 = glm::vec2(v1.getS(), v1.getT());
            glm::vec2 tex2 = glm::vec2(v2.getS(), v2.getT());
            glm::vec2 tex3 = glm::vec2(v3.getS(), v3.getT());

            glm::vec3 edge1 = glm::normalize(pos2 - pos1);
            glm::vec3 edge2 = glm::normalize(pos3 - pos1);

            glm::vec2 texEdge1 = glm::normalize(tex2 - tex1);
            glm::vec2 texEdge2 = glm::normalize(tex3 - tex1);

            float det = (texEdge1.x * texEdge2.y) - (texEdge1.y * texEdge2.x);

            glm::vec3 tangent;

            if(fabsf(det) < 1e-6f) {
                tangent.x = 1.0;
                tangent.y = 0.0;
                tangent.z = 0.0;
            }
            else {
                det = 1.0 / det;

                tangent.x = (texEdge2.y * edge1.x - texEdge1.y * edge2.x) * det;
                tangent.y = (texEdge2.y * edge1.y - texEdge1.y * edge2.y) * det;
                tangent.z = (texEdge2.y * edge1.z - texEdge1.y * edge2.z) * det;

                glm::normalize(tangent);
            }

            m_vertexList[m_indexList[i]].setTanX(tangent.x);
            m_vertexList[m_indexList[i]].setTanY(tangent.y);
            m_vertexList[m_indexList[i]].setTanZ(tangent.z);
            m_vertexList[m_indexList[i+1]].setTanX(tangent.x);
            m_vertexList[m_indexList[i+1]].setTanY(tangent.y);
            m_vertexList[m_indexList[i+1]].setTanZ(tangent.z);
            m_vertexList[m_indexList[i+2]].setTanX(tangent.x);
            m_vertexList[m_indexList[i+2]].setTanY(tangent.y);
            m_vertexList[m_indexList[i+2]].setTanZ(tangent.z);
        }
    }

各三角形の接線ベクトルの値を出力すると、次の値が得られます:
1, 0, 0
1, 0, 0
0, 0, -1
0, 0, -1
0, 0, 1
0, 0, 1
-1, 0, 0
-1, 0, 0,
1, 0, 0
1, 0, 0
1, 0, 0
1, 0, 0

これらが正しい場合、シェーダーに問題がある可能性があります。私のシェーダーは次のとおりです（主に本から取得）：

頂点:

attribute vec4 vertexPosition;
attribute vec3 vertexNormal;
attribute vec2 vertexTexture;
attribute vec3 vertexTangent;

varying vec2 texCoord;
varying vec3 viewDirection;
varying vec3 lightDirection;

uniform vec3 diffuseColor;
uniform float shininess;
uniform vec4 lightPosition;

uniform mat4 modelViewMatrix;
uniform mat4 normalMatrix;
uniform mat4 MVP; // modelview projection

void main() {
    vec4 eyePosition = modelViewMatrix * vertexPosition;
    vec3 N = normalize(vec3(normalMatrix * vec4(vertexNormal, 1.0)));
    vec3 T = normalize(vec3(normalMatrix * vec4(vertexTangent, 1.0)));
    vec3 B = normalize(cross(N, T));

    vec3 v;
    v.x = dot(lightPosition.xyz, T);
    v.y = dot(lightPosition.xyz, B);
    v.z = dot(lightPosition.xyz, N);
    lightDirection = normalize(v);

    v.x = dot(eyePosition.xyz, T);
    v.y = dot(eyePosition.xyz, B);
    v.z = dot(eyePosition.xyz, N);
    viewDirection = normalize(v);

    texCoord = vertexTexture;
    gl_Position = MVP * vertexPosition;
}

フラグ:

varying vec2 texCoord;
varying vec3 viewDirection;
varying vec3 lightDirection;

uniform vec3 diffuseColor;
uniform float shininess;

void main() {

    float bumpDensity = 16.0;
    float bumpSize = 0.15;

    vec2 c = bumpDensity * texCoord;
    vec2 p = fract(c) - vec2(0.5);

    float d, f;
    d = dot(p, p);
    f = 1.0 / sqrt(d + 1.0);

    if (d >= bumpSize) {
        p = vec2(0.0);
        f = 1.0;
    }

    vec3 normalDelta = vec3(p.x, p.y, 1.0) * f;
    vec3 litColor = diffuseColor * max(dot(normalDelta, lightDirection), 0.0);
    vec3 reflectDir = reflect(lightDirection, normalDelta);
    float spec = max(dot(viewDirection, reflectDir), 0.0);
    spec *= shininess;
    litColor = min(litColor + spec, vec3(1.0));
    gl_FragColor = vec4(litColor, 1.0);
 }

編集:背景を変更して、黒い顔がよりはっきりと見えるようにしました。また、どの顔が以前に実際に登場していたかを誤って指摘しました。

編集 2: フラグメント シェーダーの max(dot(normalDelta, lightDirection), 0.0) の値が、これらの面に対して 0 を返すことがわかりました。しかし、その理由はまだわかりません。

編集 3: 問題は、Vertex クラスで接線ベクトルの間違ったインデックスを渡していたことが判明しました。つまり、この行には 9 ではなく 10 がありました。

glVertexAttribPointer(v3, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)(sizeof( float ) * 9));
4

1 に答える 1