Vulkan纹理模糊问题

Question

Vulkan纹理模糊问题

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我可以帮您进行翻译。这段内容是关于编程的，讲述了一个简单的Vulkan设置，加载了一个相当大的网格文件（女人），并应用了漫反射和法线贴图纹理。

顶点着色器：

#version 450 core

layout (set = 0, binding = 0) uniform ModelMatrix {
    mat4 model;
} modelMatrix;

layout (push_constant) uniform ViewProjection {
    mat4 view;
    mat4 projection;
} viewProjection;

layout (location = 0) in vec3 inPos;

layout (location = 1) in vec3 inNor;

layout (location = 2) in vec2 inUV;

layout (location = 3) in vec3 inTan;

layout (location = 4) in vec3 inBitan;

layout (location = 0) out vec3 fragPos;

layout (location = 1) out vec2 fragUV;

layout (location = 2) out vec3 fragNor;

layout (location = 3) out vec3 fragTan;

layout (location = 4) out vec3 fragBitan;


void main()
{
    fragPos     = vec3(viewProjection.view * modelMatrix.model * vec4(inPos, 1.0));
    fragNor     = mat3(viewProjection.view * modelMatrix.model) * inNor;
    fragUV      = inUV;
    fragTan     = mat3(viewProjection.view * modelMatrix.model) * inTan;
    fragBitan   = mat3(viewProjection.view * modelMatrix.model) * inBitan;


    gl_Position = viewProjection.projection * vec4(fragPos, 1.0);
}

片段着色器：

#version 450 core

layout (location = 0) in vec3 fragPos;

layout (location = 1) in vec2 fragUV;

layout (location = 2) in vec3 fragNor;

layout (location = 3) in vec3 fragTan;

layout (location = 4) in vec3 fragBitan;

layout (location = 0) out vec4 outFragColor;

layout (set = 0, binding = 0) uniform MVP {
    mat4 model;
} mvp;

layout (set = 0, binding = 1) uniform sampler2D textureSampler;

layout (set = 0, binding = 2) uniform sampler2D normalSampler;

layout (set = 0, binding = 3) uniform sampler2D specSampler;

layout (push_constant) uniform VP {
    mat4 view;
    mat4 projection;
} vp;

const vec3 lightPos = vec3(0.0, 0.0, 300.0);

const float lightIntensity = 1.0f;

const float shininess = 50.0;

void main()
{
    mat3 TBN = transpose(mat3(
        fragTan,
        fragBitan,
        fragNor
    ));

    vec3 normapFragNor = normalize(texture(normalSampler, fragUV).rgb * 2.0 - 1.0);

    vec3 lightDirectionTangSpace = TBN * (lightPos - fragPos);

    float dotProduct = dot(normalize(lightDirectionTangSpace), normalize(normapFragNor));

    float meshNormalDotProduct = dot(normalize(lightDirectionTangSpace), normalize(fragNor));

    float diffuse = min(max(dotProduct, 0.0), 1.0);


    float specular = pow(diffuse, shininess);

    vec4 texelColor = texture(textureSampler, fragUV);

    vec3 specularColor = vec3(texture(specSampler, fragUV));


    float specResultColorComponent = min(1.0, diffuse);

    outFragColor = vec4(diffuse * vec3(texelColor)  , texelColor.a); // For Spec Map: diffuse * vec3(texelColor) + (specular * specularColor)
}

结果：

可以看到，整个网格的碎片被涂得有点模糊和嘈杂，特别是在手臂上。

每当我在Unity3D中使用相同的纹理加载此网格时，结果就没有提到的噪声：

另一个带有法线图+光泽地图的模型完美地工作，所以这对我来说听起来很矛盾，因为Unity3D可以正确渲染这三种模型，但我的程序仅针对特定模型无法生成照明值，这意味着着色器可能会解释纹理/模型中的数据！

这个问题的根源是什么？

[更新]

在使用几何着色器可视化法线之后：

- chakmeshma

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可能是转换、顶点属性或数据插值的问题。分别检查每个输入数据/顶点属性，并将它们显示为颜色。然后对着色器中的每个步骤执行相同的操作。考虑它们应该是什么样子的，尝试找出哪一个是错误的。如果您找到了不正确的数据/操作/属性，那么找到问题的源头就会更容易。 - Ekzuzy

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@chakmeshma: 为什么您会将模型矩阵设为描述符集变量，但却使用推送常量进行投影呢？模型矩阵的更改频率比投影高得多（通常对整个场景而言投影是相同的）。推送常量用于快速更改值。 - Nicol Bolas

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@chakmeshma：您是否尝试按照我上面描述的方式调试您的问题？您获得了任何结果，将工作模型与不工作的模型进行了比较吗？您只分享了您的着色器代码。当然，这可能是您的着色器中的问题，一个难以发现的问题。但它也可能是由其他原因引起的，例如上述顶点属性、输入数据格式、数据传输问题、着色器阶段之间的数据插值等。如果没有更多来自您的信息，我们可能无法帮助您。 - Ekzuzy

我怀疑Unity模型加载器对实际模型数据进行了一些清理/魔法处理，将模型在其他软件中重新加载和重新导出可能会解决问题。此外，我发现提供的截图太小/距离太远，无法正确查看伪影或调试法线等问题。 - LJᛃ

@chakmeshma，我看到这个问题已经很长时间没有更新了。您解决了您的问题吗？如果是，问题出在哪里？如果没有，您是否尝试使用我描述的方法来调试问题？ - Ekzuzy

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- krOoze · Accepted Answer

我认为你对法线（以及其他可能的向量）的转换有误。通常情况下，你不会使用与顶点相同的矩阵进行变换。通常会使用逆转置矩阵。

建议您使用几何着色器（发出线条）来可视化您的法线。