18/shaders/gshader.frag

111 lines
4.6 KiB
GLSL
Raw Normal View History

2023-06-13 06:46:56 +00:00
#version 420 core
layout(std140, binding = 1) uniform Material
{
vec3 ka;
vec3 kd;
vec3 ks;
float p;
bool normalmapped;
bool parallaxmapped;
bool displacementmapped;
};
layout (location = 0) out vec3 gPosition;
layout (location = 1) out vec3 gNormal;
layout (location = 2) out vec4 gDiffuseP;
layout (location = 3) out vec4 gAmbientSpecular;
layout (location = 4) out uvec3 gID;
in vec3 vertex; // Позиция вершины в пространстве
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;
uniform sampler2D tex_specular;
uniform sampler2D tex_heights;
uniform sampler2D tex_normal;
uniform float parallax_heightScale = 0.1;
uniform uvec3 ID = uvec3(0);
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, new_texCoord).rgb * 2 - 1.0f;
gNormal = normalize(TBN * gNormal); // Из касательного пространства в мировые координаты
}
// Сохранение диффузного цвета
gDiffuseP.rgb = texture(tex_diffuse, new_texCoord).rgb * kd;
// Сохранение глянцевости
gDiffuseP.a = p;
// Сохранение фоновой составляющей
gAmbientSpecular.rgb = texture(tex_ambient, new_texCoord).rgb * ka;
// Сохранение зеркальной составляющей
gAmbientSpecular.a = texture(tex_specular, new_texCoord).r * ks.r;
// Сохранение идентификатора объекта
gID = ID;
}