Opengl的gl_NormalMatrix
原文地址:http://blog.csdn.net/ichild1964/article/details/9728357
参考:http://www.gamedev.net/topic/598985-gl-normalmatrix-in-glsl-how-to-calculate/
当用glsl传normal到fragment的时候总要用gl_Normal* gl_NormalMatrix,是为什么呢?做bumpmap的时候,binormal和tangent需不需要也乘以gl_NormalMatrix呢,如果需要把TBN转到世界空间,而不是把灯光转到TBN的话需不需要乘以gl_NormalMatrix或者是需要乘以其它矩阵?有没有想过perspective投影之后模型成什么样子呢?在Direct3D你不需要关心这些,因为都处理好了,所以一路稀里糊涂下来效果也基本上做的出来,在OpenGL就不行了。下面解释了什么是 gl_NormalMatrix,简而言之gl_NormalMatrix是为了令法线在perspective projection之后和投影后的模型平面依然垂直,但是它并不是投影矩阵哦,而是投影矩阵的逆矩阵的翻转矩阵
。呵呵,顺便想象下投影后的物体是什么样子吧,这样就会幡然醒悟为什么需要重新找垂直于平面的发现了。
Normal Matrix
Normals are funny. They're vec3's, since you don't want perspective on normals. And they don't actually scale quite right--a 45 degree surface with a 45 degree normal, scaled by glScalef(1,0.1,1), drops the surface down to near 0 degrees, but actually tilts the normal *up*, in the opposite direction from the surface, to near 90 degrees.
Mathematically, if between two points a and b on the surface, dot(n,b-a)==0, then after applying a matrix M to the points, you want the normal to still be perpendicular. The question is, what matrix N do you have to apply to the normal to make this happen? In other words, find N such that
dot( N * n , M * a - M * b) == 0
We can solve this by noting that dot product can be expresed as matrix multiplication--dot(x,y) = transpose(x) * y, where we treat an ordinary column-vector as a little matrix, and flip it horizontally. So
transpose(N * n) * (M*a - M*b) == 0 (as above, but write using transpose and matrix multiplication)
transpose(N * n) * M * (a-b) == 0 (collect both copies of M)
transpose(n) * transpose(N) * M * (a-b) == 0 (transpose-of-product is product-of-transposes in opposite order)
OK. This is really similar to our assumption that the original normal was perpendicular to the surface--that dot(n,b-a) == transpose(n) * (a-b) == 0. In fact, the only difference is the new matrices wedged in the middle. If we pick N to make the term in the middle the identity, then our new normal will be perpendicular to the surface too:
transpose(N) * M == I (the identity matrix)
This is the definition for matrix inverses, so the "normal matrix" N = transpose(inverse(M)).
If you look up the GLSL definition for "gl_NormalMatrix", it's defined as "the transpose of the inverse of the gl_ModelViewMatrix". Now you know why!
Opengl的gl_NormalMatrix的更多相关文章
- Opengl的gl_NormalMatrix【转】
原文地址:http://blog.csdn.net/ichild1964/article/details/9728357 参考:http://www.gamedev.net/topic/598985- ...
- OpenGL Shader in OpenCASCADE
OpenGL Shader in OpenCASCADE eryar@163.com Abstract. As implementation of one of the strategic steps ...
- RenderMonkey 练习 第四天 【OpenGL Texture Bump】
BumpTexture 1. 新建一个OpenGL 空effect; 2. 添加相关变量 右击Effect节点选择Add Variable->float->float / float3 添 ...
- RenderMonkey 练习 第三天 【OpenGL renderToTexture】
渲染到纹理: 1. 新建一个OpenGL 空effect; 2. 添加渲染目标纹理, Add Texture-> Add Render Texture 3. 添加一个渲染pass 4. 将pas ...
- OpenGL中GLSL渲染茶壶光照完整程序
顶点着色器VertexShader.txt: uniform vec3 lightposition;//光源位置 uniform vec3 eyeposition;//相机位置 uniform vec ...
- 【AR实验室】OpenGL ES绘制相机(OpenGL ES 1.0版本)
0x00 - 前言 之前做一些移动端的AR应用以及目前看到的一些AR应用,基本上都是这样一个套路:手机背景显示现实场景,然后在该背景上进行图形学绘制.至于图形学绘制时,相机外参的解算使用的是V-SLA ...
- [OpenGL超级宝典]专栏前言
我小时候的梦想呢,是做宇航员或者科学家或者是做一款属于自己的游戏,后来前面两个梦想都没有实现,于是我就来实现我的第三个梦想了,,,我呢,也算是零基础,因为我的专业是物联网工程,这个专业覆盖面之广,简直 ...
- OpenGL超级宝典笔记----渲染管线
在OpenGL中任何事物都在3D空间中,但是屏幕和窗口是一个2D像素阵列,所以OpenGL的大部分工作都是关于如何把3D坐标转变为适应你屏幕的2D像素.3D坐标转为2D坐标的处理过程是由OpenGL的 ...
- OpenGL超级宝典笔记----框架搭建
自从工作后,总是或多或少的会接触到客户端3d图形渲染,正好自己对于3d图形的渲染也很感兴趣,所以最近打算从学习OpenGL的图形API出发,进而了解3d图形的渲染技术.到网上查了一些资料,OpenGL ...
随机推荐
- Django admin 常用方法
1.调整页面头部显示内容和页面标题 #admin.py admin.site.site_header = '广告业务系统' admin.site.site_title = '广告业务系统'
- 线程安全的无锁RingBuffer的实现【一个读线程,一个写线程】
在程序设计中,我们有时会遇到这样的情况,一个线程将数据写到一个buffer中,另外一个线程从中读数据.所以这里就有多线程竞争的问题.通常的解决办法是对竞争资源加锁.但是,一般加锁的损耗较高.其实,对于 ...
- 4. 集成学习(Ensemble Learning)Adaboost
1. 集成学习(Ensemble Learning)原理 2. 集成学习(Ensemble Learning)Bagging 3. 集成学习(Ensemble Learning)随机森林(Random ...
- 基于jq流畅度非常好的图片左右切换焦点图
今天给大家分享一款基于jq流畅度非常好的图片左右切换焦点图.这是一款基于jQuery实现的支持鼠标拖动切换jQuery特效下载.效果图如下: 在线预览 源码下载 实现的代码. html代码: &l ...
- PHP error_reporting() 函数
实例 规定不同的错误级别报告: <?php // 关闭错误报告 error_reporting(0); // 报告 runtime 错误 error_reporting(E_ERROR | E_ ...
- Spring的Assert工具类的用法
简介 今天在看spring mvc源码时看到下面代码,感觉蛮有意思的,在这里记录下 Assert断言工具类,通常用于数据合法性检查,在JAVA编程中,通常会编写如下代码: if (name == nu ...
- CentOS重置Mysql密码
1.首先确认服务器出于安全的状态,也就是没有人能够任意地连接MySQL数据库. 因为在重新设置MySQL的root密码的期间,MySQL数据库完全出于没有密码保护的 状态下,其他的用户也可以任意地登录 ...
- MAC版Eclipse的常用快捷键
一.Command类 Command+1 快速修复 Command+d 删除当前行 Command+Option+↓ 复制当前行到下一行 Command+Option+↑ 复制当前行到上一行 Comm ...
- [git]使用vimdiff做git代码比较
#git 如何实现vimdiffgit config --global diff.tool vimdiff git config --global difftool.prompt false git ...
- Android——ContentProvider
xml <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android= ...