Исправление проблемы с изменением размеров окна

include/Buffers.h

@@ -80,6 +80,8 @@ class RBO
         RBO(int w, int h, GLuint component = GL_DEPTH_COMPONENT); // Создает буфер рендера с заданными параметрами размеров и используемых компонент
         ~RBO(); // Уничтожение буфера
 
+        void reallocate(int w, int h, GLuint component = GL_DEPTH_COMPONENT); // Изменяет размеры буфера рендера
+
         GLuint getHandler(); // Возвращает дескриптор буфера рендера
     protected:
         GLuint handler; // Дескриптор

include/Lights.h

@@ -13,6 +13,7 @@ struct LightData
 {
     alignas(16) glm::vec3 position; // Позиция
     alignas(16) glm::vec3 color; // Цвет 
+    alignas(16) glm::vec3 attenuation; // Радиус действия источника, линейный и квадратичный коэф. угасания   
 };
 
 // Источник света
@@ -27,6 +28,11 @@ class Light : public Node
 
         const glm::vec3& c_color() const; // Константный доступ к цвету
         glm::vec3& e_color(); // Неконстантная ссылка для изменений цвета
+
+        const float& c_radius() const; // Константный доступ к радиусу
+        float& e_radius(); // Неконстантная ссылка для изменений радиуса
+
+        static void render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer); // Рисование отладочных лампочек
     private:
         Light(); // Конструктор без параметров
         Light(const Light& copy) = delete; // Конструктор копирования ОТКЛЮЧЕН
@@ -34,6 +40,7 @@ class Light : public Node
         virtual ~Light(); 
 
         glm::vec3 color; // Цвет
+        float radius; // Радиус действия источника
 
         int index; // Индекс в массиве отправки (может не совпадать с lights) для дефрагментированного доступа
         static Light& findByIndex(GLuint index); // Возвращает ссылку на источник с нужным индексом

include/Model.h

@@ -11,6 +11,8 @@
 
 #include <vector>
 
+class Model genShpere(float radius, int sectorsCount, class Node* parent = NULL); // Генерирует сферу заданного радиуса с определенным количеством сегментов
+
 // Класс узла сцены
 class Node 
 {

include/Texture.h

@@ -23,6 +23,8 @@ class Texture
 
         Texture& operator=(const Texture& other); // Оператор присваивания
 
+        void reallocate(GLuint width, GLuint height, GLuint texType = TEX_DIFFUSE, GLint internalformat = GL_RGBA, GLint format = GL_RGBA, GLenum dataType = GL_FLOAT); // Пересоздает текстуру для имеющегося дескриптора
+
         void use(); // Привязка текстуры
         static void disable(GLuint type); // Отвязка текстуры по типу
         GLuint getType(); // Возвращает тип текстуры

shaders/bulb.frag

@@ -0,0 +1,16 @@
+#version 420 core 
+
+layout(std140, binding = 1) uniform Material
+{
+    vec3 ka;
+    vec3 kd;
+    vec3 ks;
+    float p;
+};
+
+out vec4 color;
+
+void main()
+{   
+    color = vec4(ka, 1);
+}

shaders/bulb.vert

@@ -0,0 +1,17 @@
+#version 420 core 
+
+layout(location = 0) in vec3 pos; 
+
+layout(std140, binding = 0) uniform Camera
+{
+    mat4 projection;
+    mat4 view;
+    vec3 position;
+} camera;
+
+uniform mat4 model;
+
+void main() 
+{ 
+    gl_Position = camera.projection * camera.view * model * vec4(pos, 1.0);
+} 

shaders/lighting.frag

@@ -13,6 +13,7 @@ struct LightData
 {
     vec3 position;
     vec3 color;
+    vec3 attenuation;
 };
 
 layout(std140, binding = 2) uniform Light
@@ -44,6 +45,8 @@ void main()
     float diffuse; // Диффузная составляющая
     vec3 H; // Вектор половины пути
     float specular; // Зеркальная составляющая
+    float L_distance; // Расстояние от поверхности до источника
+    float attenuation; // Коэф. угасания
     
     // Фоновая освещенность
     color = vec4(ka, 1);
@@ -55,18 +58,28 @@ void main()
         // Данные об источнике относительно фрагмента
         L_vertex = light_f.data[i].position - fragPos;
 
-        // Нормирование вектора
-        L_vertex = normalize(L_vertex);
+        // Расстояние от поверхности до источника
+        L_distance = length(L_vertex);
         
-        // Диффузная составляющая
-        diffuse = max(dot(L_vertex, N), 0.0); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0
+        // Проверка на дистанцию
+        if (L_distance < light_f.data[i].attenuation.r)
+        {
+            // Нормирование вектора
+            L_vertex = normalize(L_vertex);
 
-        // Вектор половины пути
-        H = normalize(L_vertex + Cam_vertex);
-        // Зеркальная составляющая
-        specular = pow(max(dot(H, N), 0.0), p*4); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0 в степени p
+            // Диффузная составляющая
+            diffuse = max(dot(L_vertex, N), 0.0); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0
             
-        color += vec4(light_f.data[i].color*kd*diffuse, 1) 
-              +  vec4(light_f.data[i].color*ks*specular, 1);
+            // Вектор половины пути
+            H = normalize(L_vertex + Cam_vertex);
+            // Зеркальная составляющая
+            specular = pow(max(dot(H, N), 0.0), p*4); // скалярное произведение с отсеканием значений < 0 в степени p
+
+            // Угасание с учетом расстояния
+            attenuation = 1 / (1 + light_f.data[i].attenuation[1] * L_distance + light_f.data[i].attenuation[2] * L_distance * L_distance);
+
+            color += vec4(light_f.data[i].color*kd*diffuse  * attenuation, 1) 
+                  +  vec4(light_f.data[i].color*ks*specular * attenuation, 1);
+        }
     }
 } 

src/Buffers.cpp

@@ -189,6 +189,13 @@ RBO::~RBO()
     glDeleteRenderbuffers(1, &handler);
 }
 
+// Изменяет размеры буфера рендера
+void RBO::reallocate(int w, int h, GLuint component)
+{
+    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, handler); // Привязка элементного буфера
+    glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH_COMPONENT, w, h);
+}
+
 // Возвращает дескриптор буфера рендера
 GLuint RBO::getHandler()
 {

src/Lights.cpp

@@ -1,5 +1,7 @@
 #include "Lights.h"
 
+#include "Scene.h" // Для отладочного вывода лампочек
+
 #include <stdexcept>
 
 GLuint Light::count = 0; // количество используемых источников (должно быть <= MAX_LIGHTS)
@@ -95,6 +97,13 @@ void Light::toData()
 
     data[index].position = glm::vec3(result_transform[3]); // Позиция из матрицы трансформации
     data[index].color = color; // Цвет
+    // Если радиус изменился
+    if (data[index].attenuation.r != radius)
+    {
+        data[index].attenuation.r  = radius; // Радиус действия источника
+        data[index].attenuation[1] = 4.5/radius;      // Линейный коэф. угасания
+        data[index].attenuation[2] = 4 * data[index].attenuation[1] * data[index].attenuation[1]; // Квадратичный коэф. угасания
+    }
 }
 
 // Возвращает ссылку на новый источник света
@@ -141,7 +150,7 @@ Light& Light::findByIndex(GLuint index)
 }
 
 // Конструктор без параметров
-Light::Light() : Node(), index(-1), uploadReq(false), color(1.0f)
+Light::Light() : Node(), index(-1), uploadReq(false), color(1.0f), radius(10.0f)
 {
     
 }
@@ -155,6 +164,7 @@ Light& Light::operator=(const Light& other)
         index = other.index; // Переносим индекс
         uploadReq = other.uploadReq; // Необходимость загрузки 
         color = other.color;
+        radius = other.radius;
 
         Node::operator=(other);
     }
@@ -165,3 +175,43 @@ Light::~Light()
 {
 
 }
+
+// Рисование отладочных лампочек
+void Light::render(ShaderProgram &shaderProgram, UBO &material_buffer)
+{
+    // Загрузка модели лампочки при первом вызове функции
+    static Scene bulb = loadOBJtoScene("../resources/models/bulb.obj", "../resources/models/", "../resources/textures/");
+    static Model sphere = genShpere(1, 16, &bulb.root);
+
+    // Цикл по источникам света
+    for (int i = 0; i < count; i++)
+    {
+        // Сдвиг на позицию источника
+        bulb.root.e_position() = data[i].position;
+        sphere.e_scale() = glm::vec3(data[i].attenuation.r); // Масштабирование сферы
+        // Задание цвета
+        bulb.models.begin()->material.ka = sphere.material.ka = data[i].color;
+
+        // Вызов отрисовки
+        bulb.render(shaderProgram, material_buffer);    
+
+        // Рисование сферы покрытия источника в режиме линий
+        glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
+        sphere.render(shaderProgram, material_buffer);
+        glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
+    }
+}
+
+// Константный доступ к радиусу
+const float& Light::c_radius() const
+{
+    return radius;
+}
+
+// Неконстантная ссылка для изменений радиуса
+float& Light::e_radius()
+{
+    uploadReq = true;
+
+    return radius;
+}

src/Model.cpp

@@ -402,3 +402,77 @@ void Model::set_texture(Texture& texture)
             break;
     };
 }
+
+// Генерирует сферу заданного радиуса с определенным количеством сегментов
+Model genShpere(float radius, int sectorsCount, Node* parent)
+{
+    Model result(parent);
+
+    std::vector<glm::vec3> vertices;
+    std::vector<glm::vec3> normals;
+    std::vector<GLuint> indices;
+
+    float x, y, z, xy; // Позиция вершины
+    float nx, ny, nz, lengthInv = 1.0f / radius; // Нормаль вершины
+    float PI = 3.14159265;
+    float sectorStep = PI / sectorsCount; // Шаг сектора
+    float longAngle, latAngle; // Углы
+
+    for(int i = 0; i <= sectorsCount; ++i)
+    {
+        latAngle = PI / 2 - i * sectorStep; // Начиная с pi/2 до -pi/2
+        xy = radius * cos(latAngle); // r * cos(lat)
+        z = radius * sin(latAngle); // r * sin(lat)
+
+        // добавляем (sectorCount+1) вершин на сегмент
+        // Последняя и первая вершины имеют одинаковые нормали и координаты
+        for(int j = 0; j <= sectorsCount; ++j)
+        {
+            longAngle = j * 2 * sectorStep; // Начиная с 0 до 2*pi
+
+            // Положение вершины (x, y, z)
+            x = xy * cos(longAngle); // r * cos(lat) * cos(long)
+            y = xy * sin(longAngle); // r * cos(lat) * sin(long)
+            vertices.push_back({x, y, z});
+
+            // Нормали (nx, ny, nz)
+            nx = x * lengthInv;
+            ny = y * lengthInv;
+            nz = z * lengthInv;
+            normals.push_back({nx, ny, nz});
+        }
+    }
+    int k1, k2;
+    for(int i = 0; i < sectorsCount; ++i)
+    {
+        k1 = i * (sectorsCount + 1); // начало текущего сегмента
+        k2 = k1 + sectorsCount + 1; // начало следующего сегмента
+
+        for(int j = 0; j < sectorsCount; ++j, ++k1, ++k2)
+        {
+            // 2 треугольника на один сегмент
+            // k1, k2, k1+1
+            if(i != 0)
+            {
+                indices.push_back(k1);
+                indices.push_back(k2);
+                indices.push_back(k1 + 1);
+            }
+
+            // k1+1, k2, k2+1
+            if(i != (sectorsCount-1))
+            {
+                indices.push_back(k1 + 1);
+                indices.push_back(k2);
+                indices.push_back(k2 + 1);
+            }
+
+        }
+    }
+    // Загрузка в модель
+    result.load_verteces(&vertices[0], vertices.size());
+    result.load_normals(&normals[0], normals.size());
+    result.load_indices(&indices[0], indices.size());
+
+    return result;
+}

src/Texture.cpp

@@ -115,6 +115,13 @@ Texture::~Texture()
     }
 }
 
+// Пересоздает текстуру для имеющегося дескриптора
+void Texture::reallocate(GLuint width, GLuint height, GLuint texType, GLint internalformat, GLint format, GLenum dataType)
+{
+    use();
+    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, internalformat, width, height, 0, format, dataType, NULL);
+}
+
 // Привязка текстуры
 void Texture::use()
 {

src/main.cpp

@@ -9,14 +9,42 @@
 #include "Shader.h"
 #include "Lights.h"
 
-#define WINDOW_WIDTH 800
-#define WINDOW_HEIGHT 600
 #define WINDOW_CAPTION "OPENGL notes on rekovalev.site"
 
+// Указатели на текстуры для изменения размеров окна
+Texture* pgPosition = NULL;
+Texture* pgNormal = NULL;
+Texture* pgDiffuseP = NULL;
+Texture* pgAmbientSpecular = NULL;
+RBO*     pgrbo = NULL;
+// Размеры окна
+int WINDOW_WIDTH = 800;
+int WINDOW_HEIGHT = 600;
+
 // Функция-callback для изменения размеров буфера кадра в случае изменения размеров поверхности окна
 void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
 {
     glViewport(0, 0, width, height);
+    
+    // Изменение размеров текстур для G-буфера
+    if (pgPosition)
+        pgPosition->reallocate(width, height, 0, GL_RGB32F, GL_RGB);
+    if (pgNormal)
+        pgNormal->reallocate(width, height, 1, GL_RGB16F, GL_RGB); 
+    if (pgDiffuseP)
+        pgDiffuseP->reallocate(width, height, 2, GL_RGBA16F); 
+    if (pgAmbientSpecular)
+        pgAmbientSpecular->reallocate(width, height, 3); 
+    // И буфера глубины
+    if (pgrbo)
+        pgrbo->reallocate(width, height);
+
+    // Запомним новые размеры окна
+    WINDOW_WIDTH = width;
+    WINDOW_HEIGHT = height;
+
+    // Изменим параметры перспективной матрицы проекции для камеры
+    Camera::current().setPerspective(CAMERA_FOVy, (float)width/height);
 }
  
 bool firstMouse = true;
@@ -94,7 +122,6 @@ int main(void)
     const char* textures_base_shader_names[] = {"tex_diffuse", "tex_ambient", "tex_specular"};
     gShader.bindTextures(textures_base_shader_names, sizeof(textures_base_shader_names)/sizeof(const char*));
 
-
     // Загрузка сцены из obj файла
     Scene scene = loadOBJtoScene("../resources/models/blob.obj", "../resources/models/", "../resources/textures/"); 
     scene.root.e_scale() = glm::vec3(0.01);
@@ -124,7 +151,7 @@ int main(void)
     GLuint attachments[] = { GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_COLOR_ATTACHMENT2, GL_COLOR_ATTACHMENT3 };
     FBO gbuffer(attachments, sizeof(attachments) / sizeof(GLuint));
     // Создадим текстуры для буфера кадра
-    Texture gPosition(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT0, 0, GL_RGB16F, GL_RGB); // Позиция вершины
+    Texture gPosition(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT0, 0, GL_RGB32F, GL_RGB); // Позиция вершины
     Texture gNormal(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT1, 1, GL_RGB16F, GL_RGB); // Нормали
     Texture gDiffuseP(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT2, 2, GL_RGBA16F); // Диффузная составляющая и коэф. глянцевости
     Texture gAmbientSpecular(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT3, 3); // Фоновая составляющая и один канал зеркальной
@@ -134,6 +161,13 @@ int main(void)
     // Активируем базовый буфер кадра
     FBO::useDefault();
 
+    // Сохраним указатели на текстуры для изменения размеров окна
+    pgPosition = &gPosition;
+    pgNormal = &gNormal;
+    pgDiffuseP = &gDiffuseP;
+    pgAmbientSpecular = &gAmbientSpecular;
+    pgrbo = &grbo;
+
     // Шейдер для расчета освещенности
     ShaderProgram lightShader;
     // Загрузка и компиляция шейдеров
@@ -155,6 +189,13 @@ int main(void)
     quadModel.load_verteces(quadVertices, 4);
     quadModel.load_indices(quadIndices, 6);
 
+    // Шейдер для рисования отладочных лампочек
+    ShaderProgram bulbShader;
+    // Загрузка и компиляция шейдеров
+    bulbShader.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/bulb.vert");
+    bulbShader.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/bulb.frag");
+    bulbShader.link();
+    
     // Пока не произойдет событие запроса закрытия окна
     while(!glfwWindowShouldClose(window))
     {
@@ -187,6 +228,17 @@ int main(void)
         // Рендерим прямоугольник с расчетом освещения
         quadModel.render();
 
+        // Перенос буфера глубины
+        FBO::useDefault(GL_DRAW_FRAMEBUFFER); // Базовый в режиме записи
+        gbuffer.use(GL_READ_FRAMEBUFFER); // Буфер геометрии в режиме чтения
+        // Копирование значений глубины 
+        glBlitFramebuffer(0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, 0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_DEPTH_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);
+        FBO::useDefault(); // Использование базового буфера для дальнейших работ
+
+        // Отрисовка отладочных лампочек со специальным шейдером
+        bulbShader.use();
+        Light::render(bulbShader, material_data);
+
         // Представление содержимого буфера цепочки показа на окно
         glfwSwapBuffers(window);
         // Обработка системных событий