漫射照明伪像 （OpenGL 4）

Question

在阅读了一些教程后，我正在尝试实现最简单的漫射照明，但惨遭失败。

我从 Wavefront obj 文件加载 3d 网格，如果我不应用照明，它看起来很好。但是，当我应用照明时，动物看起来像一个棋盘，立方体更加混乱：

动物比较（与法线）

立方体比较（带法线）

下面是顶点着色器：

#version 400

layout (location = 0) in vec4 a_position;
layout (location = 1) in vec3 a_texCoords;
layout (location = 2) in vec3 a_normal;

uniform mat4 u_viewProjection;
uniform mat4 u_model;

out vec3 v_fragPos;
out vec3 v_fragNormal;

void main() {
    v_fragPos = a_position.xyz;
    v_fragNormal = a_normal;
    gl_Position = u_viewProjection * a_position;
}

我按原样将片段位置和法线传递给片段着色器，因为我没有应用任何模型转换，我只是假设模型从文件加载后已经具有世界坐标（忘记u_model统一，暂时不使用）。

然后，片段着色器：

#version 400

uniform vec3 u_lightPos;
uniform vec3 u_lightColor;

uniform vec3 u_diffuseColor;
uniform vec3 u_specularColor;
uniform vec3 u_ambientColor;

in vec3 v_fragPos;
in vec3 v_fragNormal;

out vec4 o_fragColor;

void main() {
    vec3 lightDir = u_lightPos - v_fragPos;    
    float cosTheta = max(dot(normalize(v_fragNormal), normalize(lightDir)), 0.0);
    vec3 diffuseContribution = cosTheta * u_lightColor;

    o_fragColor = vec4(u_diffuseColor * diffuseContribution, 1.0);
}

不使用模型或正态矩阵，因为目前没有对模型应用旋转（或比例）。

我想到了不正确的法线，但至少一个简单的立方体应该有正确的法线，对吧？

另外，也许我应该提到我在MacOS下使用NSOpenGLView。

任何帮助将不胜感激。谢谢！

更新：

添加 VBO 设置。

这是单个顶点的样子：

struct Vertex1P1N1UV {
        glm::vec4 mPosition;
        glm::vec3 mTextureCoords;
        glm::vec3 mNormal;

        Vertex1P1N1UV();
        Vertex1P1N1UV(glm::vec4 position, glm::vec3 texcoords, glm::vec3 normal);
};

我像这样初始化我的 VAO

auto* VAO = new GLVertexArray<Vertex1P1N1UV>();
VAO->initialize(subMesh.vertices(), GLVertexArrayLayoutDescription({
                static_cast<int>(glm::vec4::length() * sizeof(GLfloat)),
                static_cast<int>(glm::vec3::length() * sizeof(GLfloat)),
                static_cast<int>(glm::vec3::length() * sizeof(GLfloat)) }));

VAO 初始化方法

void initialize(const std::vector<Vertex>& vertices, const GLVertexArrayLayoutDescription& layoutDescription) {
    bind();

    mVertexBuffer.initialize(vertices);

    GLuint offset = 0;
    for (GLuint location = 0; location < layoutDescription.getAttributeSizes().size(); location++) {
         glEnableVertexAttribArray(location);
         GLsizei attributeSize = layoutDescription.getAttributeSizes()[location];
         glVertexAttribPointer(location, attributeSize / sizeof(GLfloat), GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), reinterpret_cast<void *>(offset));
         offset += attributeSize;
     }
 }

和缓冲区初始化方法

void initialize(const std::vector<Vertex>& data) override {
     bind();
     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data.size() * sizeof(Vertex), data.data(), GL_STATIC_DRAW);
}

在这种情况下，顶点将变为顶点1P1N1UV

更新：

实现了正常可视化（重新上传屏幕截图，滚动到顶部）。令我困扰的是，我可以通过网格看到法线，就像尽管颜色不透明，但它是透明的。这是一个深度测试问题吗？

Answer 1

经过2天的挣扎，我发现了问题所在。我没有在NSOpenGLView上启用深度缓冲区。这是一行代码。如果有人偶然发现这一点，他可以在这里查看OpenGL GL_DEPTH_TEST无法解决问题。