Печать страницы

Название: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 01 Января 2011, 17:04:40

Хочу прикрутить в квест шейдер с моделью освещения Орена-Наяра.
http://wiki.gamedev.net/index.php/D3DBook:%28Lighting%29_Oren-Nayar (http://wiki.gamedev.net/index.php/D3DBook:%28Lighting%29_Oren-Nayar)
Никак не могу победить косяки на объекте. Может у кого получалось реализовать под квест эту модель освещения?

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Sqwer от 02 Января 2011, 21:56:08

на вскидку - нет добротного тангент спейса

наложи на бублик кубовый анврап 1*1*1

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 06 Января 2011, 19:28:33

Решил проблему, вот такой вот должен быть пиксельный шейдер:

Код:

	float3 N = normalize(IN.wnormal);
    float3 L = normalize(IN.LightVector);
	float3 V = normalize(IN.EyeVector);
	
	float NdotL = dot(N,L);
	float NdotV = dot(N,V);

	float alpha = max(acos(NdotL), acos(NdotV));
	float beta = min(acos(NdotL), acos(NdotV));
	float gamma = dot(V - N * NdotV, L - N * NdotL);

	float Roughness1 = 1.0;
	float roug_sq = Roughness1 * Roughness1;

	float A = 1.0 - 0.5 * (roug_sq / (roug_sq + 0.33));
	float B = 0.45 * (roug_sq / (roug_sq + 0.09));


	float3 diffuse = max (NdotL, 0.0) * DiffuseColor * (A + B * max(0.0, gamma) * sin(alpha) * tan(beta));

	float3 result = diffuse;
	return float4(result,1);

тангент и битангент не используем

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Sqwer от 06 Января 2011, 19:39:29

а если потребуется выпонить рельефное текстурирование (нормал бамп/параллакс/ POM и т.д)? или анизотропное освещение (волосы например)?

лучше сделай хороший анврап

ибо

тангент спейс расчитывается по приращению тексурных
координат соседних точек и также их приращению позиции.

хороший анврап залог хорошего просчёта пространства касательных.(уж сколько людей на эти грабли наступали :D)

а вот и твой пример бублика из "0" поста с применённым кубовым анврапом.

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 06 Января 2011, 20:16:56

Ну если требуется, то можно и с тангент/бинормал, суть не в этом.
Косяк крылся в формуле и я ее исправил, хотя она и сейчас далека от идеала.
Вот так будет выглядеть более-менее грамотная модель освещения Орен-Наяр:

Код:

	const float PI = 3.14159f;

	float3 N = normalize(IN.wnormal );
	float3 L = normalize(IN.LightVector);
	float3 V = normalize(IN.EyeVector);

	float NdotL = dot(N,L);
	float NdotV = dot(N,V);
	
    // Compute the other aliases
    float alpha    = max(acos(NdotV), acos(NdotL));
    float beta     = min(acos(NdotV), acos(NdotL));
    float gamma    = dot(V - N * NdotV, L - N * NdotL);

	float Roughness = 1.0;
    float rough_sq = Roughness * Roughness;
 
    float C1       = 1.0 - 0.5 * (rough_sq / (rough_sq + 0.33));
 
    float C2       = 0.45 * (rough_sq / (rough_sq + 0.09));
    if( gamma >= 0 )
    {
        C2 *= sin(alpha);
    }
    else
    {
        C2 *= (sin(alpha) - pow((2 * beta) / PI, 3));
    }
 
    float C3  = (1.0 / 8.0) ;
    C3       *= (rough_sq / (rough_sq + 0.09));
    C3       *= pow((4.0 * alpha * beta) / (PI * PI), 2);
 
    float A = gamma * C2 * tan(beta);
    float B = (1 - abs(gamma)) * C3 * tan((alpha + beta) / 2.0);
 
    float3 final = DiffuseColor * max(0.0, NdotL) * (C1 + A + B);
 
    return float4(final, 1.0);

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Sqwer от 06 Января 2011, 20:24:34

Цитировать

Косяк крылся в формуле и я ее исправил

и в анврапе также, я открыл твой пример с 0 поста, наложел кубовый анврап и всё исправилось.

Ну и одно замечание:
шейдер очень толстый при большом кол-ве ИС и если в добавок форвард рендеринг (с большим овердравом), то о высоком ФПС лучше не мечтать.

Лучше использовать старый Фонга или метод освещения из (Half-Life2) "Пол Ламберта". ::)

Вот тут много бумажек от Валв

про ПолЛамберта можно посмотреть пэпер за 2004 год.
http://www.valvesoftware.com/company/publications.html

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 06 Января 2011, 20:53:56

Речь идет о диффузной модели освещения, причем тут фонг?
Пол-Ламберта это так:

Код:

	float3 diffuse = max(dot(N,L), 0.0);
	diffuse = diffuse*0.5+0.5;
	diffuse *= diffuse;

правильно ли я понял?

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Sqwer от 06 Января 2011, 21:08:17

Цитировать

Речь идет о диффузной модели освещения, причем тут фонг?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Затемнение_Фонга не?

вроде дифузнее некуда

Цитировать

правильно ли я понял?

ага

только зачем тут мах ??
float3 diffuse = max(dot(N,L), 0.0);

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 06 Января 2011, 21:29:55

для гарантии от отрицательных значений
можно конечно и saturate(dot(N,L)) ну конечно можно и просто dot(N,L) раз ты оптимизируешь код дальше некуда

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Sqwer от 06 Января 2011, 21:42:58

Цитировать

для гарантии от отрицательных значений

:D

ПолЛамберта - это физически не коректная модель "мягкого" освещения.
И те грани , которые направлены в противоположенную сторону вектора направления ИС и надо чуть-чуть подсветить.
этими

Код:

max(dot(N,L), 0.0);  или  saturate(dot(N,L))

ты просто режешь результат по отрицательным значениям

и что дальше?

дальше мы отрезанное умножаем на 0,5, график функции сожмётся в 2 раза

далее мы прибавляем 0,5 и у нас этот график поднимется на половину по всему спектру...

это значит , что все что ты отрезал окрасится в половинный цвет (если ИС белый, то результат будет серым 127 127 127 )

затем мы это всё возводим в квадрат, немного смягчив результат

посчитаем , что при этом на задних поликах.. 0,5*0,5 = 0,25

Вобщем лажа получится!!

Надо так и только так:

Цитировать

float3 diffuse = dot(N,L);
diffuse = diffuse*0.5+0.5;
diffuse *= diffuse;

Название: Re: [sh]Oren-Nayar
Отправлено: Alteste от 06 Января 2011, 21:53:34

Ах да точно ;D
Немножко ступил, сенкс!

Quest3D - Русскоязычное сообщество

Quest3D => Визуализация, Шейдеры => Тема начата: Alteste от 01 Января 2011, 17:04:40