spieleprogrammierer.de - Forum und Wiki zur Spieleprogrammierung und Spieleentwicklung

Hallo

Auf dem folgenden Screenshot sieht man die Szene mit Normalen im Worldspace als Farben gerendert:



Man beachte den rot markierten Bereich, zum Vergleich mit dem nächsten Screenshot, der (mehr oder weniger) dieselbe Szene in Echtfarben gerendert zeigt:



In diesem Screenshot erkennt man, dass die Beleuchtung unterhalb der roten Markierung korrekt ist, oberhalb der roten Markierung aber falsch. Es scheint fast so, als würden die Normalen ziemlich genau in der Mitte gespiegelt, was aber nicht der Fall ist, wie wir am ersten Screenshot gesehen haben: Die Normalen sind in Ordnung. Innerhalb der Markierung sehen wir unten-links die hellere Kante der Steine oben und die dunklere unten, oben-rechts aber genau umgekehrt.



Auf diesem Screenshot sehen wir nun einen der herumschwirrenden Würfel stark vergrößert. Hier scheint die Beleuchtung komplett in Ordnung zu sein. Der einzige Unterschied zwischen dem Boden und den Würfeln ist eigentlich: Die Würfel ziehen genau in der Mitte zwischen Boden und Lichtquelle ihre Bahnen, der Boden hat etwas exotische Texturkoordinaten, was aber keine Rolle spielen dürfte, da die Normalen ja in Ordnung sind, wie wir gesehen haben. Am Shader-Code scheint es ja auch nicht zu liegen, da die Würfel korrekt beleuchtet werden? Und das ist genau der Moment, wo ich mir 'wtf' denke. Deshalb möchte ich trotzdem noch etwas auf den Shader-Code eingehen.

Ich führe alle Berechnungen im Worldspace durch. Der Term, der ein falsches Ergebnis liefert, ist dot( normal, light_direction ). Das weiß ich, da ich dessen Ergebnis auch mal gerendert habe. Da normal ebenfalls korrekt ist, wie wir inzwischen wissen, kann es ja eigentlich nur an light_direction liegen. Und das sorgt bei mir für die vollendete Verwirrung, denn die Werte dieses Vektors gerendert sehen ebenfalls sehr vernünftig aus:



Nach oben hin steigt der Z-Anteil der light_direction-Vektoren, nach links hin der X-Anteil und nach unten hin der Y-Anteil. Z ist proportional zu blau, Y zu grün und X zu rot. Obwohl die Werte, wie gesagt, für mich gut ausschauen, hier noch kurz die Rechenvorschrift, mit der ich light_direction ermittele:



Bei u_lightmvmatrix handelt es sich um eine Model-View-Matrix, mit der die Position u_lightposition des Punktlichtes transformiert wird.
Und pixel_position ist ein linear zwischen Vektoren interpolierter Wert, der im Grunde einfach durch die Vorschrift pixel_position = vec3( gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex ); im Vertexshader definiert wird.

Übrigens: Wenn ich die Lichtquelle verschiebe, verschieben sich die Fehler 'mit'. Beispiel: Ich merke mir, wie die Steine genau unterhalb dem Lichtfleck gerendert werden, verschiebe die Lichtquelle dann nach unten, an den Steinen vorbei, so dass diese Steine nun oberhalb des Lichtfleckes liegen. Es werden aber immernoch dieselben ihrer Kanten hell bzw. dunkel beleuchtet, so als hätte die Lichtquelle ihre Position überhaupt nicht verändert. Ein Problem mit der Transformationsmatrix kommt mir hier aber nicht in den Sinn, da der Lichtfleck auf den Steinen unter der Lichtquelle sich ja definitiv bewegt hat:



Achso, und die light_direction Werte verschieben sich auch wie man erwarten würde.

Wäre für jegliche Hilfe und Hinweise sehr dankbar

Es handelt sich um OpenGL, aber trotzdem ist der Term korrekt, oder steh ich voll auf dem Schlauch?

Hab mir nochmal die Normalen angeschaut. Dabei ist mir Folgendes aufgefallen.





Auf den beiden Bildern sieht man die Normalen der rechten Seite der Würfel in einem starken Rotton, was richtig ist, die stark grünen (rechten) Kanten der Steinplattentextur auf dem Boden aber sind mir nicht rot genug, die unteren Kanten hingegegen zu rot und nicht blau genug.

Ich vermute deshalb nun, dass irgend etwas mit der Berechnung der Tangenten nicht stimmt. Was ich mir aber eigentlich nur schwer vorstellen kann, da ich die Texturkoordinaten entlang der Tangenten aufziehe (erste Texturachse entlang der Tangenten, zweite Texturachse senkrecht dazu). Werde dem jetzt nochmal genauer nachgehen.


EDIT: Gut, jetzt hab ich die Tangente an der zweiten Texturachse ausgerichtet, hatte zur Folge dass die Farben Rot und Grün auf dem Boden (siehe die beiden letzten Screenshots) sich jetzt vertauscht haben, aber das ändert nichts an meinem ursprünglichen Problem.

Zitat von »"TrikkieMikkie"«

Hat zwar mit deinem Problem nichts zu tun,
würde aber trotzdem gern wissen, warum die Framerates so niedrig sind.

Ich vermute, weil mein Rechner schon etwa 7,5 Jahre alt ist, bis auf die Graka, die hab ich 2005 mal aufgerüstet gehabt.

Zitat von »"dot"«

Und dann verwirrt mich folgendes noch irgendwie:

Zitat

Bei u_lightmvmatrix handelt es sich um eine Model-View-Matrix, mit der die Position u_lightposition des Punktlichtes transformiert wird.
Und pixel_position ist ein linear zwischen Vektoren interpolierter Wert, der im Grunde einfach durch die Vorschrift pixel_position = vec3( gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex ); im Vertexshader definiert wird.

Was genau hat da die Viewmatrix drin verloren, ich dachte du machst Worldspace Normalmapping!?

Möglicherweise war die Terminologie, die ich verwendet habe, etwas missverständlich: OpenGL hat ja eigentlich garkein Konzept von Worldspace oder Viewspace:

Zitat

OpenGL has no concept of "world space" or "camera space". There is only the matrix that all input is multiplied by.

(Quelle)

Also streng genommen führe ich die Berechnungen im Viewspace und nicht im Worldspace durch (wie ich heute Nacht noch behauptet habe ).
Aber in OpenGL gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden.



Zu den Texturkoordinaten, diese sehen wie folgt aus:



Die erste Texturachse verläuft also von einem Eckpunkt zum gegenüberliegenenden.
Die zweite Texturachse steht senkrecht zur ersten.

Die berechnete Tangente ist ( -0.707107 | 0 | 0.707107 ).


Hab das eben mal skizziert:



Dabei ist mir aufgefallen, dass die Tangente in Wirklichkeit entlang der ersten Texturachse verläuft und nicht entlang der zweiten, wie ich eigentlich erwartet hätte.

Die Tangente ist an allen Vertices gleich, ja, hier das entsprechende Rendering:



Der Farbwert ist ( 190, 159, 0 ), was ( 0.74, 0.62, 0 ) entspricht.
Der Z-Anteil ist negativ (Farbwert 90), weshalb wir hier die 0 sehen.
Die tatsächliche Tangente ist somit ( 0.74, 0.62, -0.35 ).

Das entsprechende Rendering der (skalierten) Texturkoordinaten:



Scheint also wohl zu stimmen, die Tangente verläuft entlang der ersten Achse.
Das Rendering der Binormalen ergibt ebenfalls, dass die Werte überall gleich sind, nämlich ( -0.74, 0.62, -0.35 ).
Das sieht für meine Begriffe gut aus, entspricht der Tangenten mit umgekehrten X-Anteil, was Sinn macht.

Zur Berechnung der Binormalen und der Transformation Tangentspace zu Worldspace verwende ich:


Fällt dir dot (oder irgendwem sonst) etwas auf, was mir entgangen ist?



EDIT:

Zitat von »"the[V«

oid"]EDIT: Gut, jetzt hab ich die Tangente an der zweiten Texturachse ausgerichtet, hatte zur Folge dass die Farben Rot und Grün auf dem Boden (siehe die beiden letzten Screenshots) sich jetzt vertauscht haben, aber das ändert nichts an meinem ursprünglichen Problem.

Zitat von »"the[V«

oid"]Dabei ist mir aufgefallen, dass die Tangente in Wirklichkeit entlang der ersten Texturachse verläuft und nicht entlang der zweiten, wie ich eigentlich erwartet hätte.

Zitat von »"dot"«

Das ist schon richtig, die Tangente sollte normal entlang der ersten laufen.

Das scheint mir jetzt merkwürdig, aber ich glaube nicht, dass es irgendwas zur Sache tut (oder?)