简单的GLSL聚光灯着色器

Question

我可以帮助您进行简单的聚光灯着色器翻译。 锥体内的所有顶点应该被染成黄色，锥体外的所有顶点应该被染成黑色。 我无法让它工作。我认为这与从世界坐标系到视角坐标系的转换有关。

顶点着色器:

uniform vec4  lightPositionOC;   // in object coordinates
uniform vec3  spotDirectionOC;   // in object coordinates
uniform float spotCutoff;        // in degrees

void main(void)
{
   vec3 lightPosition;
   vec3 spotDirection;
   vec3 lightDirection;
   float angle;

    gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;

    // Transforms light position and direction into eye coordinates
    lightPosition  = (lightPositionOC * gl_ModelViewMatrix).xyz;
    spotDirection  = normalize(spotDirectionOC * gl_NormalMatrix);

    // Calculates the light vector (vector from light position to vertex)
    vec4 vertex = gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex;
    lightDirection = normalize(vertex.xyz - lightPosition.xyz);

    // Calculates the angle between the spot light direction vector and the light vector
    angle = dot( normalize(spotDirection),
                -normalize(lightDirection));
    angle = max(angle,0);   

   // Test whether vertex is located in the cone
   if(angle > radians(spotCutoff))
       gl_FrontColor = vec4(1,1,0,1); // lit (yellow)
   else
       gl_FrontColor = vec4(0,0,0,1); // unlit(black)   
}

片元着色器：

void main(void)
{
   gl_FragColor = gl_Color;
}

编辑:
Tim 是正确的。这个

if(angle > radians(spotCutoff))

应该是：

if(acos(angle) < radians(spotCutoff))

新问题：
光似乎不停留在场景的固定位置，相反，当我向前或向后移动时，它似乎随着圆锥体的变小或变大而相对于我的相机移动。

- Basti

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您的#version指令在哪里？ - genpfault

不设置gl_FrontColor，我只需将颜色值作为“varying”传递到片段着色器中。然而，当我编写针对GLSL 1.20的代码时，通常只是为了向后兼容GLSL 3.30+着色器，并且我以相同的方式处理事情。我仍然认为它与gl_FrontColor有关，可以看看这个问题：https://dev59.com/Lmw15IYBdhLWcg3wu-M9 - Robert Rouhani

Answer 1

(令 spotDirection 为向量 A，lightDirection 为向量 B)

你正在进行赋值操作；

angle = dot(A,B)

难道公式不应该是：

cos(angle) = dot(A,B)

或者

angle = arccos(dot(A,B))

http://en.wikipedia.org/wiki/Dot_product#Geometric_interpretation

- Tim

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谢谢您的努力！您能帮我回答我的第二个问题吗？ - Basti

@Basti 为了以后的参考，如果您有另一个问题，应该考虑发布一个单独的问题。这个问题已经标记为已解决，很可能不会引起人们对您帖子底部的编辑的注意。话虽如此，我没有足够的信息来知道答案。如果您真的在对象坐标中定义了光源位置，并且没有移动对象，那么我不会期望看到光照的变化，因此可能存在一些未显示的错误。尝试发布一个新帖子，并附上描述您问题的图像链接。 - Tim

Answer 2

为了回答你的新问题，这里有一个类似问题的链接：GLSL点光源着色器随相机移动。解决方案是删除gl_NormalMatrix和gl_ModelViewMatrix。

spotDirection  = normalize(spotDirectionOC * gl_NormalMatrix);

会变成：

spotDirection  = normalize(spotDirectionOC);

- Stefnotch

Answer 3

在我的旧着色器中，我使用了这段代码：

float spotEffect = dot(normalize(gl_LightSource[0].spotDirection.xyz), 
                       normalize(-light));
if (spotEffect < gl_LightSource[0].spotCosCutoff) 
{
    spotEffect = smoothstep(gl_LightSource[0].spotCosCutoff-0.002,     
                            gl_LightSource[0].spotCosCutoff, spotEffect);
}
else spotEffect = 1.0;

与其将角度发送到着色器，不如发送这些角度的余弦值更好。

- fen

Answer 4

https://code.google.com/p/jpcsp/source/browse/trunk/src/jpcsp/graphics/shader.vert?r=1639

if (spotEffect >= cos(radians(uLightOuterCone[index])))

和

//vec3 NSpotDir  = (uViewMatrix * vec4(uLightDirection[index],0)).xyz; //must do outside or become flashlight follow
    vec3 NSpotDir = normalize(uLightDirection[index]);

- Jesse Stone