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

  1. 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- ...

  2. OpenGL Shader in OpenCASCADE

    OpenGL Shader in OpenCASCADE eryar@163.com Abstract. As implementation of one of the strategic steps ...

  3. 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 ...

  4. 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 ...

  5. 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 ...

  6. 【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 ...

  7. [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 ...

  8. 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 ...

  9. 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

  1. 如何在Windows环境下模拟丢包

    [本文出自天外归云的博客园] Q&A Question: How to simulate packet loss on Windows? Answer: Clumsy, an utility ...

  2. My To Do List (Task Manager)

    My To Do List (Task Manager) With everything that business owners deal with throughout their day, th ...

  3. vs2015利用python加载dll调试配置

    python调用dll相对而言比较方便,写个脚本调试轻松工作,快乐生活. python脚本 from ctypes import * import time # 脚本挂起 input() # load ...

  4. asp.net mvc controller调用js

    在controller中加入代码 ViewBag.js="<script>alert('弹出框');</script>"; 在视图中加入代码 @Html.R ...

  5. 基于jquery鼠标点击图片翻开切换效果

    基于jquery鼠标点击图片翻开切换效果是一款基于jQuery+CSS3实现的点击图片切换特效.效果图如下: 在线预览   源码下载 实现的代码. html代码: <div class=&quo ...

  6. 对于PHP中enum的好奇

    PHP中没有struct.enum这些东西,虽然万能的array用起来很爽,但写出来的代码typo问题很多.可维护性也差,需要更多的测试来辅助,而一旦加上测试的工作量是否还谈得上『爽』就是个问号了. ...

  7. [看门狗]基于Linux的嵌入式系统全程喂狗策略

    转自:http://blog.csdn.net/erickhuang1989/article/details/8721548 在嵌入式系统中,为了使系统在异常情况下能自动恢复,一般都会引入看门狗电路. ...

  8. Android——使用Toolbar + DrawerLayout快速实现高大上菜单侧滑(转)

    今天就来使用官方支持库来快速实现这类效果,需要使用到Toolbar和DrawerLayout,详细步骤如下:(如果你还不知道这两个Widget,先自己Google吧~) 1.首先需要添加appcomp ...

  9. pycharm 操作的一些设置,记录下

    机器学习中大量的用到了Python,因此需要有pycharm作为Python的编译工具,配合anconda环境进行配置,将macos,tensorflow ,python的配置记录下: We sugg ...

  10. 将安卓手机短信导入到iPhone6 plus中

    不越狱的情况下短信不能直接同步到iphone手机,视频.图片.联系人可以直接使用itools的手机搬家功能超方便从android到iphone中.短信得变通的处理才能导入. 工具: 安卓手机iPhon ...