Compare commits

..

5 Commits
v0.3 ... master

6 changed files with 95 additions and 59 deletions

View File

@ -12,8 +12,7 @@
],
"compilerPath": "C:/MinGW/bin/g++.exe",
"cStandard": "c11",
"cppStandard": "c++11",
"intelliSenseMode": "gcc-x86"
"cppStandard": "c++11"
}
],
"version": 4

View File

@ -64,8 +64,10 @@ struct Material
alignas(16) glm::vec3 ks; // коэф. зеркального блика
float p; // показатель глянцевости
int normalmapped; // Использование карт нормалей
int parallaxmapped; // Использование параллакса
int displacementmapped; // Использование карт высот для сдвига вершин
// Значения по умолчанию
Material() : ka(0.2f), kd(0.2f), ks(0.2f), p(1), normalmapped(false) { };
Material() : ka(0.2f), kd(0.2f), ks(0.2f), p(1), normalmapped(false), parallaxmapped(false), displacementmapped(false) { };
};
// Класс модели
@ -89,7 +91,6 @@ class Model : public Node
void set_index_range(size_t first_byteOffset, size_t count); // Ограничение диапазона из буфера индексов
void set_texture(Texture& texture); // Привязка текстуры к модели
Material material; // Материал модели
private:
VAO vao;

View File

@ -7,6 +7,8 @@ layout(std140, binding = 1) uniform Material
vec3 ks;
float p;
bool normalmapped;
bool parallaxmapped;
bool displacementmapped;
};
in vec3 pos_local;

View File

@ -7,6 +7,8 @@ layout(std140, binding = 1) uniform Material
vec3 ks;
float p;
bool normalmapped;
bool parallaxmapped;
bool displacementmapped;
};
layout (location = 0) out vec3 gPosition;
@ -19,6 +21,7 @@ in vec3 N; // Нормаль трансформированноая
in vec2 texCoord; // Текстурные координаты
in vec3 T; // Касательный вектор
in vec3 B; // Бикасательный вектор
in vec3 view; // Вектор от поверхности к камере
uniform sampler2D tex_diffuse;
uniform sampler2D tex_ambient;
@ -26,28 +29,78 @@ uniform sampler2D tex_specular;
uniform sampler2D tex_heights;
uniform sampler2D tex_normal;
uniform float parallax_heightScale = 0.1;
void main()
{
// Сформируем TBN матрицу
mat3 TBN = mat3(T, B, N);
// Перевод вектора в касательное пространство
vec3 viewTBN = normalize(transpose(TBN) * view);
// Измененные текстурные координаты
vec2 new_texCoord = texCoord;
// Сохранение позиции фрагмента в G-буфере
gPosition = vertex;
if (parallaxmapped)
{
// Число слоев
float layersCount = 32;
// Вычислим размер каждого слоя
float layerDepth = 1.0 / layersCount;
// Глубина текущего слоя
float currentLayerDepth = 0.0;
// Величина сдвига между слоями
vec2 deltaTexCoords = (parallax_heightScale * viewTBN.xy / viewTBN.z) / layersCount;
// Переменные для вычислений
vec2 currentTexCoords = texCoord;
float currentDepthMapValue = 1.0 - texture(tex_heights, currentTexCoords).r;
// Пока глубина текущего слоя меньше текущего значения глубины из текстуры
while(currentLayerDepth < currentDepthMapValue)
{
// Сдвигаем координаты
currentTexCoords -= deltaTexCoords;
// Обновляем значение глубины из текстуры
currentDepthMapValue = 1.0 - texture(tex_heights, currentTexCoords).r;
// Сдвигаем глубину на следующий слой
currentLayerDepth += layerDepth;
}
// Получим значение текстурных координат с предыдущего шага
vec2 prevTexCoords = currentTexCoords + deltaTexCoords;
// Значения глубины до и после пересечения
float afterDepth = currentDepthMapValue - currentLayerDepth;
float beforeDepth = 1.0 - texture(tex_heights, prevTexCoords).r - currentLayerDepth + layerDepth;
// Интерполяция текстурных координат
float weight = afterDepth / (afterDepth - beforeDepth);
new_texCoord = prevTexCoords * weight + currentTexCoords * (1.0 - weight);
// Проверка диапазона [0;1]
if(new_texCoord.x > 1.0 || new_texCoord.y > 1.0 || new_texCoord.x < 0.0 || new_texCoord.y < 0.0)
discard;
}
// Сохранение нормали в G-буфере
gNormal = N;
// Если используется карта нормалей
if (normalmapped)
{
// Получим значение из карты нормалей и приведем их к диапазону [-1;1]
gNormal = texture(tex_normal, texCoord).rgb * 2 - 1.0f;
gNormal = texture(tex_normal, new_texCoord).rgb * 2 - 1.0f;
gNormal = normalize(TBN * gNormal); // Из касательного пространства в мировые координаты
}
// Сохранение диффузного цвета
gDiffuseP.rgb = texture(tex_diffuse, texCoord).rgb * kd;
gDiffuseP.rgb = texture(tex_diffuse, new_texCoord).rgb * kd;
// Сохранение глянцевости
gDiffuseP.a = p;
// Сохранение фоновой составляющей
gAmbientSpecular.rgb = texture(tex_ambient, texCoord).rgb * ka;
gAmbientSpecular.rgb = texture(tex_ambient, new_texCoord).rgb * ka;
// Сохранение зеркальной составляющей
gAmbientSpecular.a = texture(tex_specular, texCoord).r * ks.r;
gAmbientSpecular.a = texture(tex_specular, new_texCoord).r * ks.r;
}

View File

@ -13,6 +13,20 @@ layout(std140, binding = 0) uniform Camera
vec3 position;
} camera;
layout(std140, binding = 1) uniform Material
{
vec3 ka;
vec3 kd;
vec3 ks;
float p;
bool normalmapped;
bool parallaxmapped;
bool displacementmapped;
};
uniform sampler2D tex_heights;
uniform float displacement_heightScale = 0.1;
uniform mat4 model;
out vec3 vertex; // Позиция вершины в пространстве
@ -20,6 +34,7 @@ out vec3 N; // Нормаль трансформированноая
out vec2 texCoord; // Текстурные координаты
out vec3 T; // Касательный вектор
out vec3 B; // Бикасательный вектор
out vec3 view; // Вектор от поверхности к камере
void main()
{
@ -33,5 +48,13 @@ void main()
T = normalize(mat3(model) * tangent);
B = normalize(mat3(model) * bitangent);
view = camera.position - vertex;
if (displacementmapped)
{
float height = texture(tex_heights, texCoord).r * displacement_heightScale;
P.xyz += mat3(T, B, N) * vec3(0, 0, height);
}
gl_Position = camera.projection * camera.view * P;
}

View File

@ -322,63 +322,21 @@ int main(void)
ssaoBlurShader.link();
// Модель прямоугольника
Model rectangle;
// Вершины прямоугольника
glm::vec3 rectangle_verticies[] = { {-0.5f, 0.0f, -0.5f}
, { 0.5f, 0.0f, -0.5f}
, { 0.5f, 0.0f, 0.5f}
, {-0.5f, 0.0f, 0.5f}
};
// Загрузка вершин модели
rectangle.load_verteces(rectangle_verticies, sizeof(rectangle_verticies)/sizeof(glm::vec3));
// индексы вершин
GLuint rectangle_indices[] = {0, 1, 2, 2, 3, 0};
// Загрузка индексов модели
rectangle.load_indices(rectangle_indices, sizeof(rectangle_indices)/sizeof(GLuint));
// Нормали
glm::vec3 rectangle_normals[] = { {0.0f, 1.0f, 0.0f}
, {0.0f, 1.0f, 0.0f}
, {0.0f, 1.0f, 0.0f}
, {0.0f, 1.0f, 0.0f}
};
// Загрузка нормалей модели
rectangle.load_normals(rectangle_normals, sizeof(rectangle_normals)/sizeof(glm::vec3));
Scene rectangle = loadOBJtoScene("../resources/models/plane2.obj", "../resources/models/", "../resources/textures/");
// Зададим горизонтальное положение перед камерой
rectangle.e_position().y = -1;
rectangle.e_position().z = 2;
rectangle.e_scale() = glm::vec3(4);
// Параметры материала
rectangle.material.ka = {0.05, 0.05, 0.05};
rectangle.material.kd = {1, 1, 1};
rectangle.root.e_position().y = -1;
rectangle.root.e_position().z = 2;
rectangle.root.e_rotation() = glm::quat(0.707f, 0.707f, 0.0f, 0.0f);
rectangle.root.e_scale() = glm::vec3(4);
// Текстуры для прямоугольника
Texture rectangle_diffuse(TEX_DIFFUSE, "../resources/textures/rekovalev_diffusemap.png");
rectangle.set_texture(rectangle_diffuse);
rectangle.models.begin()->set_texture(rectangle_diffuse);
Texture rectangle_normal(TEX_NORMAL, "../resources/textures/rekovalev_normalmap.png");
rectangle.set_texture(rectangle_normal);
rectangle.models.begin()->set_texture(rectangle_normal);
Texture rectangle_heights(TEX_HEIGHTS, "../resources/textures/rekovalev_bumpmap.png");
rectangle.set_texture(rectangle_heights);
// Текстурные координаты
glm::vec2 rectangle_texCoord[] = { { 1.0f, 0.0f }
, { 1.0f, 1.0f }
, { 0.0f, 1.0f }
, { 0.0f, 0.0f }
};
rectangle.load_texCoords(rectangle_texCoord, sizeof(rectangle_texCoord)/sizeof(glm::vec2));
// Касательные и бикасательные векторы
glm::vec3 rectangle_tangent[4], rectangle_bitangent[4];
calc_tb(rectangle_indices, 6, rectangle_verticies, rectangle_texCoord, rectangle_tangent, rectangle_bitangent);
rectangle.load_tangent(rectangle_tangent, 4);
rectangle.load_bitangent(rectangle_bitangent, 4);
rectangle.material.normalmapped = true;
rectangle.models.begin()->set_texture(rectangle_heights);
// Шейдер для рисования отладочных лампочек
ShaderProgram bulbShader;