Version vom 1. März 2009, 23:53 Uhr

Per-Pixel-Lighting Shader

Zurück zur Shadersammlung

Bilder

Beispiel (Es handelt sich hierbei um EIN EINZIGES großes Quad)

Beschreibung

Eine Erweiterung des bestehenden PPL-Shaders aus der Shadersammlung. Dabei beachtet dieser im Gegensatz zum bestehenden den Abstand zur Lichtquelle, unendlich weit entfernte Lichtquellen (Positionsvektor.W = 0) und er behandelt im Anschluss an das Licht noch den Fog.

Besondere Vorraussetzungen

Es muss eine Textur gebunden sein, sonst ist das ergebnis immer Schwarz aufgrund des Folgenden Codes:

  vec4 texColor	= gl_Color * texture2D(Texture0, gl_TexCoord[0].xy);	
  gl_FragColor	= texColor * (gl_FrontLightModelProduct.sceneColor + lightAmbientDiffuse) + lightSpecular;

Entweder man entfernt den eintrag *texture2D(Texture0, gl_TexCoord[0].xy) oder bindet vorher eine weiße-1D-Textur.

Über die uniform-Variable ActiveLights kann die Anzahl der Lichtquellen angegeben werden, die für die berechnung des Lichtes verwendet werden sollen. Dabei wird von von der Lichtquelle 0 aus hochgezählt.

Code

Vertexshader:

varying vec3 position;
varying vec3 normal; 

void main(void) 
{
  gl_Position		= gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
  gl_FrontColor		= gl_Color;
  gl_TexCoord[0]	= gl_MultiTexCoord0; 
  normal		= normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
  position		= vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex);
}

Fragmentshader:

uniform sampler2D Texture0;
uniform int ActiveLights;

varying vec3 position;
varying vec3 normal; 

void main(void) 
{
  vec3 lightDir;
  float  attenFactor;
  vec3 eyeDir 			= normalize(-position); // camera is at (0,0,0) in ModelView space
  vec4 lightAmbientDiffuse 	= vec4(0.0,0.0,0.0,0.0);
  vec4 lightSpecular 		= vec4(0.0,0.0,0.0,0.0); 	

  // iterate all lights
  for (int i=0; i<ActiveLights; ++i)
  {
	// attenuation and light direction
	if (gl_LightSource[i].position.w != 0.0)
	{
		// positional light source
		float dist	= distance(gl_LightSource[i].position.xyz, position);
		attenFactor	= 1.0/(	gl_LightSource[i].constantAttenuation + 
					gl_LightSource[i].linearAttenuation * dist +
					gl_LightSource[i].quadraticAttenuation * dist * dist );
		lightDir	= normalize(gl_LightSource[i].position.xyz - position);
	}		
	else 
	{			
		// directional light source			
		attenFactor	= 1.0;			
		lightDir	= gl_LightSource[i].position.xyz;		
	} 		
	// ambient + diffuse		
	lightAmbientDiffuse 	+= gl_FrontLightProduct[i].ambient*attenFactor;		
	lightAmbientDiffuse 	+= gl_FrontLightProduct[i].diffuse * max(dot(normal, lightDir), 0.0) * attenFactor; 
	// specular		
	vec3 r 		= normalize(reflect(-lightDir, normal));
	lightSpecular 	+= gl_FrontLightProduct[i].specular * 
			      pow(max(dot(r, eyeDir), 0.0), gl_FrontMaterial.shininess) *
			      attenFactor;	
  } 	
  // compute final color	
  vec4 texColor = gl_Color * texture2D(Texture0, gl_TexCoord[0].xy);	
  gl_FragColor 	= texColor * (gl_FrontLightModelProduct.sceneColor + lightAmbientDiffuse) + lightSpecular;

  float fog	= (gl_Fog.end - gl_FogFragCoord) * gl_Fog.scale;	// Intensität berechnen 
  fog		= clamp(fog, 0.0, 1.0);  				// Beschneiden 
  gl_FragColor 	= mix(gl_Fog.color, gl_FragColor, fog);  		// Nebelfarbe einmischen 
}