Computação Gráfica. GLSL - Programação de Shaders Iluminação
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- Diego Taveira Castilhos
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1 Computação Gráfica GLSL - Programação de Shaders Iluminação António Ramires Fernandes - Computação Gráfica 07/08
2 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 2
3 Tipos de Dados Escalares float float a,b=2.0; int int c,d=1; bool bool e,f= true; Vectores vec{2,3,4} vec3 v = vec3(1,2,3); ivec{2,3,4} vec3 a = v, b = vec3(4); bvec{2,3,4} Matrizes mat{2,3,4} mat3 m = mat3(1.0); // matriz identidade mat3 n = mat3(v,a,b); DI-UM Computação Gráfica 07/08 3
4 Tipos de Dados Selectores para Vectores x,y,z,w r,g,b,a s,t,p,q vec3 v = vec3(1.0,2.0,3.0); float f = v.x; // f = 1.0 float y = v[1]; // y = 2.0 vec3 u = v.zyx // u = (3.0,2.0,1.0) Selectores para Matrizes mat2 m = mat2(1.0); // m = matriz identidade vec2 v = m[0]; // v = (1.0,0.0) primeira coluna float f = m[0][0] // f = 1.0 DI-UM Computação Gráfica 07/08 4
5 Tipos de Dados Estruturas Definição struct luz { vec3 pos; vec3 cor; }; Declaração e inicialização Utilização luz luz1; luz luz2 = luz(vec3(1.0,2.0,3.0),vec3(1.0,0.0,0.0)); luz1.pos = vec3(1.0,2.0,3.0); DI-UM Computação Gráfica 07/08 5
6 Tipos de Dados Arrays vec3 pontos[5]; vec4 vertices[]; No caso de um array não definir a sua dimensão, o compilador procura o índice mais elevado no shader. Neste caso, os índices têm de ser constantes. DI-UM Computação Gráfica 07/08 6
7 Tipos de Dados Casting Realizado através de construtores float a = 3.0; int b = int(a); Constantes const int texturas = 10; DI-UM Computação Gráfica 07/08 7
8 Funções Semelhante ao C vec3 f() {... } Tipos dos parâmetros in out inout vec3 f(in vec3 a, out vec3 b) {... } DI-UM Computação Gráfica 07/08 8
9 Controle de fluxo Instruções iguais a C if else for while do while DI-UM Computação Gráfica 07/08 9
10 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 10
11 GLSL - Minimal - Vértices A funcionalidade fixa, ff, determina que um vértice deve ser transformado através da seguinte operação: Vres = Matriz PROJECTION * Matriz MODELVIEW * vertex O vertex shader recebe os vértices através da variável: attribute vec4 gl_vertex: O vertex shader deve transformar o vértice recebido e escrever o resultado em: vec4 gl_position; Variáveis de estado do OpenGL acessiveis: uniform mat4 gl_modelviewmatrix; uniform mat4 gl_projectionmatrix; uniform mat4 gl_modelviewprojectionmatrix; DI-UM Computação Gráfica 07/08 11
12 GLSL - Minimal - Vértices Para obter uma funcionalidade semelhante à ff, o vertex shader deverá então calcular gl_position utilizando uma das seguintes opções: gl_position = gl_projectionmatrix * (gl_modelviewmatrix * gl_vertex); gl_position = gl_modelviewprojectionmatrix * gl_vertex; gl_position = ftransform(); Esta última alternativa garante a funcionalidade exacta da ff. DI-UM Computação Gráfica 07/08 12
13 GLSL - Minimal - Vértices Vertex Shader void main (void) { } gl_position = ftransform(); DI-UM Computação Gráfica 07/08 13
14 GLSL - Minimal - Cor Constante O Fragment shader é responsável por escrever a variável gl_fragcolor. void main(void) { } gl_fragcolor = vec4(1,0,0,1); DI-UM Computação Gráfica 07/08 14
15 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 15
16 GLSL - Cores Um vertex shader calcula valores por vértice. Dentro de um Fragment shader precisamos de ter acesso aos valores interpolados para realizar os cálculos para cada fragmento. O pipeline gráfico utiliza os valores processados para cada vértice no vertex shader, e interpola-os de acordo com a construção de primitivas (utilizando a informação de conectividade). Estas variáveis interpoladas têm o qualificador varying. DI-UM Computação Gráfica 07/08 16
17 GLSL - Cores Código OpenGL glbegin(gl_quads); glcolor3f(1,0,0); glvertex3f(-1,-1,0); glcolor3f(0,1,0); glvertex3f(1,-1,0); glcolor3f(0,0,1); glvertex3f(1,1,0); glcolor3f(1,1,0); glvertex3f(-1,1,0); glend(); DI-UM Computação Gráfica 07/08 17
18 GLSL - Cores Variáveis de estado acessíveis nos shaders: attribute vec4 gl_color; // só vertex shader struct gl_materialparameters { vec4 emission; // Ecm vec4 ambient; // Acm vec4 diffuse; // Dcm vec4 specular; // Scm float shininess; // Srm }; uniform gl_materialparameters gl_frontmaterial; uniform gl_materialparameters gl_backmaterial; DI-UM Computação Gráfica 07/08 18
19 GLSL - Cores Vertex Shader obtem cor especificada na aplicação (glcolor) em: attribute vec4 gl_color; Vertex Shader escreve em: varying vec4 gl_frontcolor; varying vec4 gl_backcolor; Fragment Shader lê cor interpolada em: varying vec4 gl_color; Nota: não é a mesma variável que está acessível no vertex shader. Esta variável é interpolada pelo OpenGL a partir das variáveis gl_frontcolor e gl_backcolor. Fragment Shader escreve em: vec4 gl_fragcolor DI-UM Computação Gráfica 07/08 19
20 GLSL - Cores Exemplo // Aplicação OpenGL glbegin(gl_quads); glcolor3f(1,0,0); glvertex3f(-1,-1,0); glcolor3f(0,1,0); glvertex3f(1,-1,0); glcolor3f(0,0,1); glvertex3f(1,1,0); glcolor3f(1,1,0); glvertex3f(-1,1,0); glend(); // Vertex Shader void main(void) { } gl_frontcolor = gl_color; gl_position = ftransform(); // Fragment Shader void main() { gl_fragcolor = gl_color; } DI-UM Computação Gráfica 07/08 20
21 GLSL - Cores Exemplo // Aplicação OpenGL glmaterialfv(gl_front, GL_AMBIENT, bluematerial); glbegin(gl_quads); glcolor3f(1,0,0); glvertex3f(-1,-1,0); glcolor3f(0,1,0); glvertex3f(1,-1,0); glcolor3f(0,0,1); glvertex3f(1,1,0); glcolor3f(1,1,0); glvertex3f(-1,1,0); glend(); // Vertex Shader void main(void) { } gl_frontcolor = gl_frontmaterial.ambient; gl_position = ftransform(); // Fragment Shader void main() { gl_fragcolor = gl_color; } DI-UM Computação Gráfica 07/08 21
22 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 22
23 GLSL - Iluminação Reflexão difusa (Lambert) A intensidade de um objecto é proporcional ao ângulo entre a direcção da luz e a normal do objecto. Intensidade da luz I = I p * K d * cos (θ) N θ L coeficiente de reflexão difusa DI-UM Computação Gráfica 07/08 23
24 GLSL - Iluminação Adicionando a componente ambiente: I = I a * K a + I p * K d * cos (θ) Caso ambos os vectores estejam normalizados pode-se substituir o coseno pelo produto interno, I = I a * K a + I p * K d * (N. L) Produto Interno N.L = n x * l x + n y * l y + n z * l z Nota: só se consideram valores positivos do produto interno ou coseno DI-UM Computação Gráfica 07/08 24
25 GLSL - Iluminação Código OpenGL: glloadidentity(); glulookat(0.0, 0.0, 5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); gllightfv(gl_light0, GL_POSITION, lightposition); glutsolidteapot(1); A especificação do OpenGL diz que a posição da luz é transformada pela matriz ModelView na altura da sua especificação, ou seja quando um shader acede à posição da luz, está a aceder à posição da luz no espaço da câmara. É necessário transformar as normais para o espaço câmara para poder calcular o coseno do ângulo entre a normal e a direcção da luz. DI-UM Computação Gráfica 07/08 25
26 GLSL - Iluminação Transformação da Normal Caso a matriz ModelView não seja ortogonal, a normal pode ser incorrectamente transformada. T' N' T N N' = MN T' = MT Precisamos de encontrar uma matriz G que transforme N de forma a que N'.T' = 0 (prod. interno) DI-UM Computação Gráfica 07/08 26
27 GLSL - Iluminação Transformação da Normal N'.T' = (GN).(MT) = 0 (GN).(MT) = (GN) T (MT) = N T G T MT Sabemos que N T T = 0, logo a equação é satisfeita quando G T M = I, ou seja G = (M -1 ) T Se M for ortogonal M -1 = M T, logo G = M DI-UM Computação Gráfica 07/08 27
28 GLSL - Iluminação GLSL fornece a matriz G: gl_normalmatrix Sendo assim o cálculo da normal dentro de um vertex shader é realizado através da seguinte operação: vec3 n; n = normalize(gl_normalmatrix * gl_normal); Sendo gl_normal a normal especificada para o vértice na aplicação OpenGL através da função glnormal. A normalização da normal num vertex shader pode ser dispensada caso haja garantia de que ambas as condições se verifiquem: a normal especificada na aplicação OpenGL está normalizada a matriz ModelView é ortogonal, i.e., que só foram aplicadas rotações e translações, mas não escalas. DI-UM Computação Gráfica 07/08 28
29 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direccional Direccional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 29
30 GLSL - Iluminação Direcional Variáveis de estado relevantes struct gl_lightsourceparameters { vec4 ambient; // Acli vec4 diffuse; // Dcli vec4 specular; // Scli vec4 position; // Ppli vec4 halfvector; // Derived: Hi... }; uniform gl_lightsourceparameters gl_lightsource[gl_maxlights]; struct gl_lightmodelparameters { vec4 ambient; // Acs }; uniform gl_lightmodelparameters gl_lightmodel; DI-UM Computação Gráfica 07/08 30
31 GLSL - Iluminação Direcional I = I a * K a + I p * K d * (N. L) void main(){ vec3 normal,lightdir; vec4 diffuse,ambient; float intensity; Vertex Shader } lightdir = normalize(vec3(gl_lightsource[0].position)); normal = normalize(gl_normalmatrix * gl_normal); intensity = max(dot(lightdir,normal),0.0); diffuse = gl_lightsource[0].diffuse * gl_frontmaterial.diffuse; ambient = gl_lightsource[0].ambient * gl_frontmaterial.ambient; gl_frontcolor = ambient + diffuse*intensity; gl_position = ftransform(); Fragment Shader void main(){ } gl_fragcolor = gl_color; DI-UM Computação Gráfica 07/08 31
32 GLSL - Iluminação Direcional Incorporar o termo ambiente global e emissivo I = I a * K a + I p * K d * (N. L) + K e + G a * K void main(){ }... gl_frontcolor = ambient + diffuse*intensity; gl_frontcolor += gl_frontmaterial.ambient * gl_lightmodel.ambient; gl_frontcolor += gl_frontmaterial.emissive; gl_position = ftransform(); DI-UM Computação Gráfica 07/08 32
33 GLSL - Iluminação Direcional Incorporar o termo especular Especular = I s * K s * (R.Câmara) s Especular = I s * K s * (H.N) s R N L H N L Câmara α θ θ Câmara θ θ DI-UM Computação Gráfica 07/08 33
34 GLSL - Iluminação Direcional Termo Especular no Vertex Shader Especular = I s * K s * (H.N) s if (intensity > 0) { aux = max(dot(vec3(gl_lightsource[0].halfvector),normal),0.0); shininess = pow(aux,gl_frontmaterial.shininess); specular = gl_lightsource[0].specular * gl_frontmaterial.specular; specular *= shininess; gl_frontcolor += specular; } DI-UM Computação Gráfica 07/08 34
35 GLSL - Iluminação Direcional void main(){ vec3 normal,lightdir; vec4 diffuse,ambient,specular; float intensity, shininess,aux; Vertex Shader lightdir = normalize(vec3(gl_lightsource[0].position)); normal = normalize(gl_normalmatrix * gl_normal); intensity = max(dot(lightdir,normal),0.0); diffuse = gl_lightsource[0].diffuse * gl_frontmaterial.diffuse; ambient = gl_lightsource[0].ambient * gl_frontmaterial.ambient; gl_frontcolor = ambient + diffuse*intensity; gl_frontcolor += gl_frontmaterial.ambient * gl_lightmodel.ambient; gl_frontcolor += gl_frontmaterial.emission; } if (intensity > 0.0) { aux = max(dot(vec3(gl_lightsource[0].halfvector),normal),0.0); shininess = pow(aux,gl_frontmaterial.shininess); specular = gl_lightsource[0].specular * gl_frontmaterial.specular; specular *= shininess; gl_frontcolor += specular; } gl_position = ftransform(); DI-UM Computação Gráfica 07/08 35
36 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 36
37 GLSL - Iluminação Direcional Shaders Apresentados: Vertex Shader calcula cores baseado na iluminação por vértice Fragment Shader utiliza os valores interpolados das cores para cada vértice Passo Seguinte: Cor calculada por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 37
38 GLSL - Iluminação Direcional Para calcular a cor da superfície iluminada por pixel precisamos para cada ponto da superfície (não só para os vértices) : Normal Vector com direcção do "olhar" Direcção da luz Estes valores podem ser calculados por vértice e passados ao fragment shader que acederá à interpolação dos valores para cada primitiva. DI-UM Computação Gráfica 07/08 38
39 GLSL - Iluminação Direcional A comunicação entre o vertex shader e o fragment shader realiza-se através de duas formas: variáveis pré-definidas (caso das cores); variáveis definidas nos shaders pelo programador e declaradas como varying. DI-UM Computação Gráfica 07/08 39
40 GLSL - Iluminação Direcional Vertex Shader varying vec3 normal, lightdir, ecpos; Variáveis para interpolação void main() { lightdir = normalize(vec3(gl_lightsource[0].position)); normal = normalize(gl_normalmatrix * gl_normal); ecpos = vec3(gl_modelviewmatrix * gl_vertex) ; } gl_position = ftransform(); Porque não normalizar a normal somente no Fragment Shader? O vector com a direcção do olhar é calculado transformando o vértice para o espaço câmara. Neste espaço a câmara encontra-se na origem, e portanto o vector é gl_vertex - campos = gl_vertex. DI-UM Computação Gráfica 07/08 40
41 GLSL - Iluminação Direcional Fragment Shader varying vec3 normal, lightdir, ecpos; void main() { vec4 diffuse,ambient,specular,color; float intensity,shininess; vec3 n,hv,ec; Porquê normalizar novamente? Porque não normalizar a direcção da luz? n = normalize(normal); intensity = max(dot(lightdir,n),0.0);... DI-UM Computação Gráfica 07/08 41
42 GLSL - Iluminação Direcional Fragment Shader (2)... diffuse = gl_lightsource[0].diffuse * gl_frontmaterial.diffuse; ambient = gl_lightsource[0].ambient * gl_frontmaterial.ambient; color = ambient + diffuse*intensity; color += gl_frontmaterial.ambient * gl_lightmodel.ambient; color += gl_frontmaterial.emission;... Aqui realiza-se o cálculo da cor com as componentes difusa, ambiente e emissiva. DI-UM Computação Gráfica 07/08 42
43 GLSL - Iluminação Direcional Fragment Shader (3)... if (intensity > 0.0) { ec = normalize(-ecpos); hv = normalize(ec+lightdir); shininess = pow(max(dot(hv,n),0.0),gl_frontmaterial.shininess); specular = shininess * gl_lightsource[0].specular * gl_frontmaterial.specular; color += specular; } } gl_fragcolor = color; É necessário normalizar o vector com a direcção do olhar pela mesma razão que se normalizou o vector normal. DI-UM Computação Gráfica 07/08 43
44 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 44
45 GLSL - Iluminação Posicional A diferença entre a luz direcional e a luz posicional reduz-se aos seguintes termos: Existência de um factor de atenuação Direcção da luz varia por vértice ( e por pixel) DI-UM Computação Gráfica 07/08 45
46 GLSL - Iluminação Posicional Equação OpenGL cor = m 1 fatt = c + c d + c d Amb = m Diff Spec = e + lm a l * l a a + m = max( L N,0)* m max( 0, q a 2 + H N) f att d *( Amb + Diff * l shininess d * ms * ls) + Spec) onde: m representa o material l representa as propriedades da luz f att é o factor de atenuação relativamente à distância da luz ao objecto lm indica as propriedades do modelo de luz (ambiente) L é o vector unitário que aponta do ponto do objecto à posição da luz N é a normal do ponto do objecto H representa o half-vector DI-UM Computação Gráfica 07/08 46
47 GLSL - Iluminação Posicional Vertex Shader (iluminação por pixel) varying vec3 normal, ecpos; void main() { normal = normalize(gl_normalmatrix * gl_normal); ecpos = vec3(gl_modelviewmatrix * gl_vertex) ; } gl_position = ftransform(); O cálculo da direcção da luz passa para o fragment shader pois esta depende da localização do fragmento DI-UM Computação Gráfica 07/08 47
48 GLSL - Iluminação Posicional Fragment Shader Cálculo do factor de atenuação att = 1 c + c d l + c q d 2 Variáveis de estado relevantes struct gl_lightsourceparameters {... float constantattenuation; float linearattenuation; float quadraticattenuation; }; lightdir = vec3(gl_lightsource[0].position)-ecpos; d = length(lightdir); att = 1 / (gl_lightsource[0].constantattenuation + gl_lightsource[0].linearattenuation * d + gl_lightsource[0].quadraticattenuation * d * d); DI-UM Computação Gráfica 07/08 48
49 GLSL - Iluminação Posicional Fragment Shader varying vec3 normal, ecpos; void main() { vec4 diffuse,ambient,specular,color; float intensity,shininess,d,att; vec3 n,hv,ec, lightdir; lightdir = vec3(gl_lightsource[0].position)-ecpos; n = normalize(normal);... DI-UM Computação Gráfica 07/08 49
50 GLSL - Iluminação Posicional Fragment Shader (2) d = length(lightdir); att = max(1.0,1.0 / (gl_lightsource[0].constantattenuation + gl_lightsource[0].linearattenuation * d + gl_lightsource[0].quadraticattenuation * d * d)); diffuse = gl_lightsource[0].diffuse * FrontMaterial.diffuse; ambient = gl_lightsource[0].ambient * gl_frontmaterial.ambient; lightdir = normalize(lightdir) intensity = max(dot(lightdir,n),0.0); color = (ambient + diffuse*intensity) * att; color += gl_frontmaterial.ambient * gl_lightmodel.ambient; color += gl_frontmaterial.emission;... Aqui realiza-se o cálculo da cor com as componentes difusa, ambiente e emissiva, agora com a atenuação a influenciar a componente difusa e ambiente. DI-UM Computação Gráfica 07/08 50
51 GLSL - Iluminação Posicional Fragment Shader (3)... if (intensity > 0.0) { ec = normalize(-ecpos); hv = normalize(ec+lightdir); shininess = pow(max(dot(hv,n),0.0),gl_frontmaterial.shininess); specular = shininess * gl_lightsource[0].specular * gl_frontmaterial.specular; color += specular * att; } } gl_fragcolor = color; O cálculo da cor especular também é influenciado pela atenuação. DI-UM Computação Gráfica 07/08 51
52 Resumo Tipos de Dados, Funções e Controle de Fluxo GLSL - Minimal GLSL - Cores GLSL - Iluminação Direcional Direcional por pixel Posicional por pixel Spot Light por pixel DI-UM Computação Gráfica 07/08 52
53 GLSL - Iluminação Spot Light A iluminação com spot lights traz as seguintes novidades: A luz tem uma direcção (para alem da posição) Existe um ângulo que define o cone de luz O vertex shader é igual ao caso da luz posicional! DI-UM Computação Gráfica 07/08 53
54 GLSL - Iluminação Spot Light Equação OpenGL cor = m + lm + m + f * spoteffect *( Amb + Diff Spec) f att Amb = m Diff e a a att + 1 = c + c d + c d a l * l = max( L N,0)* m Spec = max(0, H N) a q 2 spoteffect = max(0, L spotdirection) d * l shininess d * ms * ls) spotexponent DI-UM Computação Gráfica 07/08 54
55 GLSL - Iluminação Spot Light Fragment Shader Cálculo de spoteffect s = max(0, -lightdir. spotdirection) Se (acos(s) > cutoff) spoteffect = 0 senão spoteffect = s exponent Variáveis de estado relevantes struct gl_lightsourceparameters {... vec3 spotdirection; // Sdli float spotexponent; // Srli }; float spotcutoff; // Crli // (range: [0.0,90.0], 180.0) float spotcoscutoff; // Derived: cos(crli) // (range: [1.0,0.0],-1.0)... spotdot = max(0.0,dot(-lightdir,gl_lightsource[0].spotdirection)); if (spotdot < gl_lightsource[0].spotcoscutoff) spotatt = 0.0; else spotatt = pow(spotdot,gl_lightsource[0].spotexponent); DI-UM Computação Gráfica 07/08 55
56 GLSL - Iluminação Spot Light Fragment Shader varying vec3 normal, ecpos; void main() { vec4 diffuse,ambient,specular,color; float intensity,shininess,d,att,spotatt,spotdot; vec3 n,hv,ec,lightdir; lightdir = vec3(gl_lightsource[0].position)-ecpos; n = normalize(normal);... A primeira parte do fragment shader é igual ao caso anterior das luzes posicionais. DI-UM Computação Gráfica 07/08 56
57 GLSL - Iluminação Spot Light Fragment Shader (2) d = length(lightdir); att = max(1.0,1.0 / (gl_lightsource[0].constantattenuation + gl_lightsource[0].linearattenuation * d + gl_lightsource[0].quadraticattenuation * d * d)); lightdir = normalize(lightdir); spotdot = max(0.0,dot(-lightdir,gl_lightsource[0].spotdirection)); if (spotdot < gl_lightsource[0].spotcoscutoff) spotatt = 0.0; else spotatt = pow(spotdot,gl_lightsource[0].spotexponent); att *= spotatt; diffuse = gl_lightsource[0].diffuse * gl_frontmaterial.diffuse; ambient = gl_lightsource[0].ambient * gl_frontmaterial.ambient;... Aqui realiza-se o cálculo da cor com as componentes difusa, ambiente e emissiva, agora com a atenuação a influenciar a componente difusa e ambiente. DI-UM Computação Gráfica 07/08 57
58 GLSL - Iluminação Spot Light Fragment Shader (3)... intensity = max(dot(lightdir,n),0.0); color = (ambient + diffuse*intensity) * att; color += gl_frontmaterial.ambient * gl_lightmodel.ambient; color += gl_frontmaterial.emission; if (intensity > 0.0) { } ec = normalize(-ecpos); hv = normalize(ec+lightdir); shininess = pow(max(dot(hv,n),0.0),gl_frontmaterial.shininess); specular = shininess * gl_lightsource[0].specular * gl_frontmaterial.specular; color += specular * att; } gl_fragcolor = color; O cálculo da cor é idêntico ao caso das points lights, tendo em atenção que o factor de atenuação agora também considera o efeito da spotlight. DI-UM Computação Gráfica 07/08 58
59 GLSL - Iluminação Spot Light Ooops! DI-UM Computação Gráfica 07/08 59
60 GLSL - Iluminação Spot Light Análise das contribuições de luz difusa + ambiente + ambiente global + especular ambiente + ambiente global ambiente global DI-UM Computação Gráfica 07/08 60
61 GLSL - Iluminação Spot Light O problema deve-se à forma como a luz ambiente é aplicada. intensity = max(dot(lightdir,n),0.0); color = (ambient + diffuse*intensity) * att; O valor de att depende de: factor de atenuação relativo à distância da luz ao ponto o ponto estar dentro do cone de luz Pelo código acima vemos que a cor ambiente está a ser aplicada sempre que att não seja zero. Os pontos da parte de trás do teapot estão dentro do cone de luz logo têm uma contribuição da luz ambiente, para alem da luz ambiente global. DI-UM Computação Gráfica 07/08 61
62 GLSL - Iluminação Spot Light Código para eliminar o problema: color = (diffuse*intensity)*att; if ((intensity > 0.0) && (spotatt!= 0)) color += ambient; DI-UM Computação Gráfica 07/08 62
63 Referências OpenGL 2.0 Specification, GLSL Specification, "OpenGL Shading Language", Randi Rost, Addison Wesley DI-UM Computação Gráfica 07/08 63
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