sunLightF.glsl
上传用户:king477883
上传日期:2021-03-01
资源大小:9553k
文件大小:6k
源码类别:

游戏引擎

开发平台:

C++ Builder

  1. /** 
  2.  * @file sunLightF.glsl
  3.  *
  4.  * Copyright (c) 2007-$CurrentYear$, Linden Research, Inc.
  5.  * $License$
  6.  */
  7. #extension GL_ARB_texture_rectangle : enable
  8. uniform sampler2DRect depthMap;
  9. uniform sampler2DRect normalMap;
  10. uniform sampler2DRectShadow shadowMap0;
  11. uniform sampler2DRectShadow shadowMap1;
  12. uniform sampler2DRectShadow shadowMap2;
  13. uniform sampler2DRectShadow shadowMap3;
  14. uniform sampler2DRectShadow shadowMap4;
  15. uniform sampler2DRectShadow shadowMap5;
  16. uniform sampler2D noiseMap;
  17. uniform sampler2D lightFunc;
  18. // Inputs
  19. uniform mat4 shadow_matrix[6];
  20. uniform vec4 shadow_clip;
  21. uniform float ssao_radius;
  22. uniform float ssao_max_radius;
  23. uniform float ssao_factor;
  24. uniform float ssao_factor_inv;
  25. varying vec2 vary_fragcoord;
  26. varying vec4 vary_light;
  27. uniform mat4 inv_proj;
  28. uniform vec2 screen_res;
  29. uniform float shadow_bias;
  30. uniform float shadow_offset;
  31. vec4 getPosition(vec2 pos_screen)
  32. {
  33. float depth = texture2DRect(depthMap, pos_screen.xy).a;
  34. vec2 sc = pos_screen.xy*2.0;
  35. sc /= screen_res;
  36. sc -= vec2(1.0,1.0);
  37. vec4 ndc = vec4(sc.x, sc.y, 2.0*depth-1.0, 1.0);
  38. vec4 pos = inv_proj * ndc;
  39. pos /= pos.w;
  40. pos.w = 1.0;
  41. return pos;
  42. }
  43. //calculate decreases in ambient lighting when crowded out (SSAO)
  44. float calcAmbientOcclusion(vec4 pos, vec3 norm)
  45. {
  46. vec2 kern[8];
  47. // exponentially (^2) distant occlusion samples spread around origin
  48. kern[0] = vec2(-1.0, 0.0) * 0.125*0.125;
  49. kern[1] = vec2(1.0, 0.0) * 0.250*0.250;
  50. kern[2] = vec2(0.0, 1.0) * 0.375*0.375;
  51. kern[3] = vec2(0.0, -1.0) * 0.500*0.500;
  52. kern[4] = vec2(0.7071, 0.7071) * 0.625*0.625;
  53. kern[5] = vec2(-0.7071, -0.7071) * 0.750*0.750;
  54. kern[6] = vec2(-0.7071, 0.7071) * 0.875*0.875;
  55. kern[7] = vec2(0.7071, -0.7071) * 1.000*1.000;
  56. vec2 pos_screen = vary_fragcoord.xy;
  57. vec3 pos_world = pos.xyz;
  58. vec2 noise_reflect = texture2D(noiseMap, vary_fragcoord.xy/128.0).xy;
  59. float angle_hidden = 0.0;
  60. int points = 0;
  61. float scale = min(ssao_radius / -pos_world.z, ssao_max_radius);
  62. // it was found that keeping # of samples a constant was the fastest, probably due to compiler optimizations (unrolling?)
  63. for (int i = 0; i < 8; i++)
  64. {
  65. vec2 samppos_screen = pos_screen + scale * reflect(kern[i], noise_reflect);
  66. vec3 samppos_world = getPosition(samppos_screen).xyz; 
  67. vec3 diff = pos_world - samppos_world;
  68. float dist2 = dot(diff, diff);
  69. // assume each sample corresponds to an occluding sphere with constant radius, constant x-sectional area
  70. // --> solid angle shrinking by the square of distance
  71. //radius is somewhat arbitrary, can approx with just some constant k * 1 / dist^2
  72. //(k should vary inversely with # of samples, but this is taken care of later)
  73. //if (dot((samppos_world - 0.05*norm - pos_world), norm) > 0.0)  // -0.05*norm to shift sample point back slightly for flat surfaces
  74. // angle_hidden += min(1.0/dist2, ssao_factor_inv); // dist != 0 follows from conditional.  max of 1.0 (= ssao_factor_inv * ssao_factor)
  75. angle_hidden = angle_hidden + float(dot((samppos_world - 0.05*norm - pos_world), norm) > 0.0) * min(1.0/dist2, ssao_factor_inv);
  76. // 'blocked' samples (significantly closer to camera relative to pos_world) are "no data", not "no occlusion" 
  77. points = points + int(diff.z > -1.0);
  78. }
  79. angle_hidden = min(ssao_factor*angle_hidden/float(points), 1.0);
  80. return (1.0 - (float(points != 0) * angle_hidden));
  81. }
  82. void main() 
  83. {
  84. vec2 pos_screen = vary_fragcoord.xy;
  85. //try doing an unproject here
  86. vec4 pos = getPosition(pos_screen);
  87.     vec3 norm = texture2DRect(normalMap, pos_screen).xyz*2.0-1.0;
  88. /*if (pos.z == 0.0) // do nothing for sky *FIX: REMOVE THIS IF/WHEN THE POSITION MAP IS BEING USED AS A STENCIL
  89. {
  90. gl_FragColor = vec4(0.0); // doesn't matter
  91. return;
  92. }*/
  93. float shadow = 1.0;
  94.     float dp_directional_light = max(0.0, dot(norm, vary_light.xyz));
  95. vec4 spos = vec4(pos.xyz + norm.xyz * (-pos.z/64.0*shadow_offset+shadow_bias), 1.0);
  96. //vec3 debug = vec3(0,0,0);
  97. if (dp_directional_light == 0.0)
  98. {
  99. // if we know this point is facing away from the sun then we know it's in shadow without having to do a squirrelly shadow-map lookup
  100. shadow = 0.0;
  101. }
  102. else if (spos.z > -shadow_clip.w)
  103. {
  104. vec4 lpos;
  105. if (spos.z < -shadow_clip.z)
  106. {
  107. lpos = shadow_matrix[3]*spos;
  108. lpos.xy *= screen_res;
  109. shadow = shadow2DRectProj(shadowMap3, lpos).x;
  110. shadow += max((pos.z+shadow_clip.z)/(shadow_clip.z-shadow_clip.w)*2.0-1.0, 0.0);
  111. }
  112. else if (spos.z < -shadow_clip.y)
  113. {
  114. lpos = shadow_matrix[2]*spos;
  115. lpos.xy *= screen_res;
  116. shadow = shadow2DRectProj(shadowMap2, lpos).x;
  117. }
  118. else if (spos.z < -shadow_clip.x)
  119. {
  120. lpos = shadow_matrix[1]*spos;
  121. lpos.xy *= screen_res;
  122. shadow = shadow2DRectProj(shadowMap1, lpos).x;
  123. }
  124. else
  125. {
  126. lpos = shadow_matrix[0]*spos;
  127. lpos.xy *= screen_res;
  128. shadow = shadow2DRectProj(shadowMap0, lpos).x;
  129. }
  130. // take the most-shadowed value out of these two:
  131. //  * the blurred sun shadow in the light (shadow) map
  132. //  * an unblurred dot product between the sun and this norm
  133. // the goal is to err on the side of most-shadow to fill-in shadow holes and reduce artifacting
  134. shadow = min(shadow, dp_directional_light);
  135. /*debug.r = lpos.y / (lpos.w*screen_res.y);
  136. lpos.xy /= lpos.w*32.0;
  137. if (fract(lpos.x) < 0.1 || fract(lpos.y) < 0.1)
  138. {
  139. debug.gb = vec2(0.5, 0.5);
  140. }
  141. debug += (1.0-shadow)*0.5;*/
  142. }
  143. else
  144. {
  145. // more distant than the shadow map covers - just use directional shading as shadow
  146. shadow = dp_directional_light;
  147. }
  148. gl_FragColor[0] = shadow;
  149. gl_FragColor[1] = calcAmbientOcclusion(pos, norm);
  150. //spotlight shadow 1
  151. vec4 lpos = shadow_matrix[4]*spos;
  152. lpos.xy *= screen_res;
  153. gl_FragColor[2] = shadow2DRectProj(shadowMap4, lpos).x; 
  154. //spotlight shadow 2
  155. lpos = shadow_matrix[5]*spos;
  156. lpos.xy *= screen_res;
  157. gl_FragColor[3] = shadow2DRectProj(shadowMap5, lpos).x; 
  158. //gl_FragColor.rgb = pos.xyz;
  159. //gl_FragColor.b = shadow;
  160. //gl_FragColor.rgb = debug;
  161. }