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第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/frag.sh

@@ -0,0 +1,48 @@
+precision mediump float;
+uniform vec3 uColor;    //顶点颜色
+uniform vec3 uPosition;//顶点位置：变换之后的
+uniform vec3 uNormal;//法向量：变换之后的
+uniform vec3 uLightLocation;//光源位置
+uniform vec3 uCamera;	//摄像机位置
+uniform int isShadow;			//阴影绘制标志
+
+//定位光光照计算的方法
+void pointLight
+(
+  inout vec4 ambient,//环境光分量
+  inout vec4 diffuse,//散射光分量
+  inout vec4 specular,//镜面反射光分量  
+  in vec4 lightAmbient,//光的环境光分量
+  in vec4 lightDiffuse,//光的散射光分量
+  in vec4 lightSpecular//光的镜面反射光分量
+)
+{
+  ambient=lightAmbient;			//直接得出环境光的最终强度  
+  vec3 newNormal=normalize(uNormal);
+  //计算从表面点到摄像机的矢量
+  vec3 eye= normalize(uCamera-uPosition);  
+  //计算从表面点到光源位置的矢量
+  vec3 vp = normalize(uLightLocation-uPosition);
+  vec3 halfVector=normalize(vp+eye);	//求视线与光线的半向量    
+  float shininess=50.0;				//粗糙度，越小越光滑
+  float nDotViewPosition=max(0.0,dot(newNormal,vp)); 	//求法向量与vp的点积与0的最大值
+  diffuse=lightDiffuse*nDotViewPosition;				//计算散射光的最终强度
+  float nDotViewHalfVector=dot(newNormal,halfVector);	//法线与半向量的点积 
+  float powerFactor=max(0.0,pow(nDotViewHalfVector,shininess)); 	//镜面反射光强度因子
+  specular=lightSpecular*powerFactor;    			//计算镜面光的最终强度
+}
+
+void main()
+{
+   //基本颜色
+   vec4 baseColor = vec4(uColor,1.0);
+   if(isShadow == 0){ 
+   		vec4 ambient, diffuse, specular;
+   		pointLight(ambient,diffuse,specular,
+   				vec4(0.15,0.15,0.15,1.0),vec4(0.9,0.9,0.9,1.0),vec4(0.7,0.7,0.7,1.0));
+   		//给此片元颜色值
+   		gl_FragColor=baseColor*ambient + baseColor*diffuse + baseColor*specular;   		
+   } else {//如果在阴影中只加入环境光
+   		gl_FragColor=baseColor*vec4(0.15,0.15,0.15,1.0);
+   }
+}

第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/frag_test_light.sh

@@ -0,0 +1,46 @@
+precision mediump float;
+uniform vec3 uLightLocation;//光源位置
+uniform mat4 uMMatrix; //变换矩阵
+uniform vec3 uCamera;	//摄像机位置
+uniform vec3 uColor;    //顶点颜色
+
+varying vec3 vPosition;//接收从顶点着色器过来的顶点位置
+varying vec3 vNormal;//接收从顶点着色器过来的顶点法向量
+
+//定位光光照计算的方法
+void pointLight(					//定位光光照计算的方法
+  in vec3 normal,				//法向量
+  inout vec4 ambient,			//环境光最终强度
+  inout vec4 diffuse,				//散射光最终强度
+  inout vec4 specular,			//镜面光最终强度
+  in vec3 lightLocation,			//光源位置
+  in vec4 lightAmbient,			//环境光强度
+  in vec4 lightDiffuse,			//散射光强度
+  in vec4 lightSpecular			//镜面光强度
+){
+  ambient=lightAmbient;			//直接得出环境光的最终强度  
+  vec3 normalTarget=vPosition+normal;	//计算变换后的法向量
+  vec3 newNormal=(uMMatrix*vec4(normalTarget,1)).xyz-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz;
+  newNormal=normalize(newNormal); 	//对法向量规格化
+  //计算从表面点到摄像机的向量
+  vec3 eye= normalize(uCamera-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz);  
+  //计算从表面点到光源位置的向量vp
+  vec3 vp= normalize(lightLocation-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz);  
+  vec3 halfVector=normalize(vp+eye);	//求视线与光线的半向量    
+  float shininess=50.0;				//粗糙度，越小越光滑
+  float nDotViewPosition=max(0.0,dot(newNormal,vp)); 	//求法向量与vp的点积与0的最大值
+  diffuse=lightDiffuse*nDotViewPosition;				//计算散射光的最终强度
+  float nDotViewHalfVector=dot(newNormal,halfVector);	//法线与半向量的点积 
+  float powerFactor=max(0.0,pow(nDotViewHalfVector,shininess)); 	//镜面反射光强度因子
+  specular=lightSpecular*powerFactor;    			//计算镜面光的最终强度
+}
+void main()                         
+{
+   //基本颜色
+   vec4 baseColor=vec4(uColor,1.0);   
+   vec4 ambient, diffuse, specular;   
+   pointLight(normalize(vNormal),ambient,diffuse,specular,uLightLocation,
+   		vec4(0.15,0.15,0.15,1.0),vec4(0.9,0.9,0.9,1.0),vec4(0.7,0.7,0.7,1.0));
+   //给此片元颜色值
+   gl_FragColor=baseColor*ambient + baseColor*diffuse + baseColor*specular;
+}     

第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/frag_test_light_shadow.sh

@@ -0,0 +1,50 @@
+precision mediump float;
+uniform highp vec3 uLightLocation;//光源位置
+uniform highp mat4 uMMatrix; //变换矩阵
+uniform vec3 uCamera;	//摄像机位置
+uniform vec3 uColor;    //顶点颜色
+uniform highp int isShadow;			//阴影绘制标志
+
+varying vec3 vPosition;//接收从顶点着色器过来的顶点位置
+varying vec3 vNormal;//接收从顶点着色器过来的顶点法向量
+
+//定位光光照计算的方法
+void pointLight(					//定位光光照计算的方法
+  in vec3 normal,				//法向量
+  inout vec4 ambient,			//环境光最终强度
+  inout vec4 diffuse,				//散射光最终强度
+  inout vec4 specular,			//镜面光最终强度
+  in vec3 lightLocation,			//光源位置
+  in vec4 lightAmbient,			//环境光强度
+  in vec4 lightDiffuse,			//散射光强度
+  in vec4 lightSpecular			//镜面光强度
+){
+  ambient=lightAmbient;			//直接得出环境光的最终强度  
+  vec3 normalTarget=vPosition+normal;	//计算变换后的法向量
+  vec3 newNormal=(uMMatrix*vec4(normalTarget,1)).xyz-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz;
+  newNormal=normalize(newNormal); 	//对法向量规格化
+  //计算从表面点到摄像机的向量
+  vec3 eye= normalize(uCamera-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz);  
+  //计算从表面点到光源位置的向量vp
+  vec3 vp= normalize(lightLocation-(uMMatrix*vec4(vPosition,1)).xyz);  
+  vec3 halfVector=normalize(vp+eye);	//求视线与光线的半向量    
+  float shininess=50.0;				//粗糙度，越小越光滑
+  float nDotViewPosition=max(0.0,dot(newNormal,vp)); 	//求法向量与vp的点积与0的最大值
+  diffuse=lightDiffuse*nDotViewPosition;				//计算散射光的最终强度
+  float nDotViewHalfVector=dot(newNormal,halfVector);	//法线与半向量的点积 
+  float powerFactor=max(0.0,pow(nDotViewHalfVector,shininess)); 	//镜面反射光强度因子
+  specular=lightSpecular*powerFactor;    			//计算镜面光的最终强度
+}
+void main()                         
+{  
+	if(isShadow==0) {//不是阴影
+   		vec4 baseColor=vec4(uColor,1.0);//基本颜色   
+   		vec4 ambient, diffuse, specular;   
+  		pointLight(normalize(vNormal),ambient,diffuse,specular,uLightLocation,
+   				vec4(0.15,0.15,0.15,1.0),vec4(0.9,0.9,0.9,1.0),vec4(0.7,0.7,0.7,1.0));
+   		gl_FragColor = baseColor*diffuse + baseColor*specular + baseColor*ambient;
+   	} else {//是阴影
+   		vec4 baseColor = vec4(0.2,0.8,0.2,1.0);//基本颜色
+   		gl_FragColor = baseColor*vec4(0.15,0.15,0.15,1.0);//片元最终颜色为阴影的颜色	 
+   	}
+}     

第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/vertex.sh

@@ -0,0 +1,6 @@
+uniform mat4 uMVPMatrix; //总变换矩阵
+attribute vec3 aPosition;  //顶点位置
+void main()     
+{
+   gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1.0); //根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置
+}

第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/vertex_test_light.sh

@@ -0,0 +1,16 @@
+uniform mat4 uMVPMatrix; //总变换矩阵
+attribute vec3 aPosition;  //顶点位置
+attribute vec3 aNormal;    //法向量
+
+varying vec3 vPosition;//用于传递给片元着色器的顶点位置
+varying vec3 vNormal;//用于传递给片元着色器的顶点法向量
+
+void main()     
+{                   
+   //根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置         		
+   gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1);    
+   //将顶点的位置传给片元着色器
+   vPosition = aPosition; 
+   //将顶点的法向量传给片元着色器
+   vNormal = aNormal;
+}

第15章 真实光学环境的模拟/Sample15_9/assets/vertex_test_light_shadow.sh

@@ -0,0 +1,32 @@
+uniform mat4 uMVPMatrix; //总变换矩阵
+uniform int isShadow;//阴影绘制标志
+uniform vec3 uLightLocation;	//光源位置
+uniform mat4 uMMatrix; //变换矩阵
+uniform mat4 uMProjCameraMatrix; //投影、摄像机组合矩阵
+
+attribute vec3 aPosition;  //顶点位置
+attribute vec3 aNormal;    //法向量
+
+varying vec3 vPosition;//用于传递给片元着色器的顶点位置
+varying vec3 vNormal;//用于传递给片元着色器的顶点法向量
+
+void main()     
+{
+   if(isShadow==1)
+   {//绘制本影，计算阴影顶点位置
+      vec3 A=vec3(0.0,0.0,0.0);//投影平面上任一点坐标
+      vec3 n=vec3(0.0,1.0,0.0);//投影平面法向量
+      vec3 S=uLightLocation; //光源位置
+      vec3 V=(uMMatrix*vec4(aPosition,1)).xyz;  //经过平移和旋转变换后的点的坐标    
+      vec3 VL=S+(V-S)*(dot(n,(A-S))/dot(n,(V-S)));//求得的投影点坐标
+      gl_Position = uMProjCameraMatrix*vec4(VL,1); //根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置   
+   }
+   else
+   {
+	  gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1); //根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置
+   }
+   //将顶点的位置传给片元着色器
+   vPosition = aPosition; 
+   //将顶点的法向量传给片元着色器
+   vNormal = aNormal;
+}