Q&A
> Vertex Shader
のコード提示部分に，Fragment Shader の内容が混ざり込んでしまっているように見えます．
提示コードですが以下のようにPhongのシェーディングを行いたいのですが提示画像のように立方体の陰影がおかしくなるのですがこれは何が原因なのでしょうか？参考サイトを参考にした記述したのですが原因がわかりません。
現状
GLSLコードはPhongシェーディングです。
Mode.cppはobjローダーです。
現状、Model.cppのLoadobj()関数でblenderで出力したobjファイルをロードしています。GLSLは提示サイトを参考に記述しました。
頂点と法線は正しく読み込まれていることを確認しました。頂点インデックスは使っていません。
立方体の面を1つの三角形に減らして実装したのでが一枚目の画像ですがライティングの陰影が出てきるのでシェーダーファイルが原因でないことを突き止めました。
知りたいこと
objローダーの法線の設定方法が知りたい。
参考サイト： https://learnopengl.com/Lighting/Basic-Lighting
Github: https://github.com/Shigurechan/GL/tree/14b9ed0e2d87eafaae0b3b11fd42660b7d3f07b7
Fragment Shader
/*######################################################################### # ###########################################################################*/ #version 420 //#extension GL_ARB_explicit_uniform_location : require /*######################################################################### # ###########################################################################*/ #version 420 //#extension GL_ARB_explicit_uniform_location : require layout(location = 2) in vec3 fPosition; layout(location = 3) in vec3 fNormal; uniform vec3 lightPos; uniform vec3 lightColor; uniform vec3 objectColor; uniform vec3 viewPos; out vec4 fragment; void main() { // ambient float ambientStrength = 0.1; vec3 ambient = ambientStrength * lightColor; // diffuse vec3 norm = normalize(fNormal); vec3 lightDir = normalize(lightPos - fPosition); float diff = max(dot(norm, lightDir), 0.0); vec3 diffuse = diff * lightColor; // specular float specularStrength = 0.5; vec3 viewDir = normalize(viewPos - fPosition); vec3 reflectDir = reflect(-lightDir, norm); float spec = pow(max(dot(viewDir, reflectDir), 0.0), 32); vec3 specular = specularStrength * spec * lightColor; vec3 result = (ambient + diffuse + specular) * objectColor; fragment = vec4(result, 1.0); }
Vertex Shader
/*######################################################################### # ###########################################################################*/ #version 420 //#extension GL_ARB_explicit_uniform_location : require layout(location = 0) in vec3 vertexPosition; layout(location = 1) in vec3 vertexNormal; uniform mat4 uTranslate; uniform mat4 uRotate; uniform mat4 uScale; uniform mat4 uViewProjection; layout(location = 2) out vec3 vPosition; layout(location = 3) out vec3 vNormal; void main() { vec4 vertex = vec4(vertexPosition,1.0); mat4 model = uTranslate * uRotate * uScale; gl_Position = (uViewProjection * model) * vertex; vPosition = vec3(model * vec4(vertexPosition,1.0)); vNormal = mat3(transpose(inverse(model))) * vertexNormal; }
Model.cpp
// ##################################### .objファイル読み込み ##################################### void FrameWork::D3::LoadObj(const char *fileName, ObjFile &attribute) { ObjFile obj; std::vector<int> vertexIndex; std::vector<int> uvIndex; std::vector<int> normalIndex; std::vector<glm::vec3> vertex; std::vector<glm::vec2> uv; std::vector<glm::vec3> normal; FILE *file = fopen(fileName, "r"); if (file == NULL) { std::cerr << ".OBJファイルが開けません: " << fileName << std::endl; assert(0); } else { while (true) { char line[500]; int res = fscanf(file, "%s", line); if (res == EOF) { break; } if (strcmp(line, "v") == 0) { glm::vec3 vert; fscanf(file, "%f %f %fn", &vert.x, &vert.y, &vert.z); vertex.push_back(vert); } else if (strcmp(line, "vt") == 0) { glm::vec2 u; fscanf(file, "%f %fn", &u.x, &u.y); uv.push_back(u); } else if (strcmp(line, "vn") == 0) { glm::vec3 norm; fscanf(file, "%f %f %fn", &norm.x, &norm.y, &norm.z); normal.push_back(norm); } else if (strcmp(line, "f") == 0) { unsigned int v[3], u[3], n[3]; int matches = fscanf(file, "%d/%d/%d %d/%d/%d %d/%d/%dn", &v[0], &u[0], &n[0], &v[1], &u[1], &n[1], &v[2], &u[2], &n[2]); vertexIndex.push_back(v[0]); vertexIndex.push_back(v[1]); vertexIndex.push_back(v[2]); uvIndex.push_back(u[0]); uvIndex.push_back(u[1]); uvIndex.push_back(u[2]); normalIndex.push_back(n[0]); normalIndex.push_back(n[1]); normalIndex.push_back(n[2]); } } for (unsigned int i = 0; i < vertexIndex.size(); i++) { unsigned int vi = vertexIndex[i]; unsigned int ui = uvIndex[i]; unsigned int ni = normalIndex[i]; glm::vec3 v = vertex[vi - 1]; glm::vec2 u = uv[ui - 1]; glm::vec3 n = normal[ni - 1]; VertexAttribute attrib; attrib.position[0] = v.x; attrib.position[1] = v.y; attrib.position[2] = v.z; attrib.uv[0] = u.x; attrib.uv[1] = u.y; attrib.normal[0] = n.x; attrib.normal[1] = n.y; attrib.normal[2] = n.z; obj.attribute.push_back(attrib); } } attribute = obj; }
Vertex Shader の
> vNormal = mat3(transpose(inverse(model))) * vertexNormal;
ここの部分がどんな意味の演算をしているのかを説明願えますか？
この演算に関する説明が存在する参考元がある場合にはそれを提示していただくのでも構いません．
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【追記】
この問いへの回答は無理にしていただかなくてもよいです．
（なんとなくわかりましたので． → 質問の現象とは関係ないかな，と思えます．）
質問文が編集されましたが，それだと変じゃありませんか？
コードが３個提示されていて，
* １個目には，２種類のシェーダのコードが書かれていると見える （←これが最初のコメントで指摘した事柄．Vertex Shaderの コードだけにするべきでは？）
* ２個目は，Fragment Shader のコードである
* ３個目は，謎のcppコードである
…と見えますが．
文章を修正しました。
前述の質問文の記述形態の話とはまた別の話として……
シェーダコード側の実装が間違っているのか，それとも，cpp側の処理に問題があるのか？
という切り分けをすべきと思います．
シェーダコードの実装が妥当か否かを確認する際には
> blenderで出力したobjファイルをロードして…
という話は不要なハズです．
同様に，objファイルをロードするような話側の動作確認を行う際にはシェーダは不要です．
シェーダーが間違えているのか？ OBJローダーが間違えているのかがわからないのです。
【「OBJローダー」とかいう実装を全く含まないプログラム】を用意して，そこでそのシェーダコードを使ってみれば良いのでは？ と言っているのですが．
それでまともにレンダリングできるならばシェーダ側はOKなのだと判断できるのではないのですか？
まずはその確認をすべきでしょう．
少数の三角形で形作られたテスト用の簡単な形状：｛立方体だとか，ピラミッドみたいな形だとか，粗雑な球っぽい何かだとか…｝くらいであれば，
データを全てハードコーディングでも用意できるでしょうから，そういうのを数種類レンダリングさせてみるべきです．
はい、実験して追記しました。
> 立方体の面を1つの三角形に減らして実装したのでが一枚目の画像ですがライティングの陰影が出てきるのでシェーダーファイルが原因でないことを突き止めました。
私には
その画像を見ても 三角形１個が正常に描画できている結果なのか否か がさっぱりわかりませんが…
三角形一個は正常に描画出来ました。
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