OpenGL Shader – 31

원문 : http://www.lighthouse3d.com/opengl/glsl/index.php?dirlightpix

OpenGL은 다양한 방법으로 텍스쳐 색상과 프레그먼트 생상을 혼합하는 방법을 제공한다.  바로 아래의 내용은 RGBA 모드를 위한 몇가지 모드이다.

GL_REPLACE      C = Ct                           A = At 
GL_MODULATE     C = Ct*Cf                        A = At*Af 
GL_DECAL        C = Cf * (1 - At) + Ct * At      A = Af

Ct와 At는 텍스쳐의 색상과 알파값이고, Cf와 Af는 프레그먼트의 색상과 알파값이며 C와 A는 최종적인 색상과 알파값이다.

이전 섹션에서 제공되었던 예제는 GL_REPLACE의 경우의 예였다. 여기서는 정육면체에 GL_MODULATE의 내용을 구현해보자. 쉐이더들은 하얀색의 Diffuse Directional Light를 가지고 Diffuse와 Ambient 요소만을 계산한다. 재질에 대한 완전한 정의는 Lighting(광원) 섹션을 살펴보길 바란다.

빛을 사용하기 때문에, 그래서 법선벡터에 대해,  버텍스 쉐이더는 몇가지 작업을 해야한다. 주로 법선벡터를 카메라 좌표계로 변환하고 정규화하는 일이며 빛의 방향에 대해서도 정규화를 해야한다. (빛의 방향은 이미 OpenGL에 의해서 카메라 좌표계로 변환되어졌다). 지금 단계에서 버텍스 쉐이더는 다음과 같다.

varying vec3 lightDir,normal;
	
void main()
{
    normal = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
    lightDir = normalize(vec3(gl_LightSource[0].position));
		
    gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
    gl_Position = ftransform();
}

프레그먼트 쉐이더에서, 프레그먼트의 색상과 알파값은 각각 cf와 af에 계산되어진다. 위에서 언급한 GL_MODULATE 공식을 계산하는 나머지 쉐이더 코드는 다음과 같다.

varying vec3 lightDir,normal;
uniform sampler2D tex;
	
void main()
{
    vec3 ct,cf;
    vec4 texel;
    float intensity,at,af;
		
    intensity = max(dot(lightDir,normalize(normal)),0.0);
		
    cf = intensity * (gl_FrontMaterial.diffuse).rgb + 
              gl_FrontMaterial.ambient.rgb;
    af = gl_FrontMaterial.diffuse.a;
		
    texel = texture2D(tex,gl_TexCoord[0].st);
    ct = texel.rgb;
    at = texel.a;
		
    gl_FragColor = vec4(ct * cf, at * af);	
}