从别人基础开始敲最差劲游戏引擎四_光线DiffuseLight

前提，

在阅读这个文章前，你需要

1)前面<从头敲游戏引擎的Engine.exe>跑通（小学生都能跑通）

2)懂得什么是光线，什么是漫反射（初中知识）

3)懂得 Shader 和 HLSL

4)c++编程（c++很多，但只需要知道其中恶心的结构体，包长度）

上面。。。。。。。。
往下移动。。。。。。。

官方Diffuse代码

我们先上一段官方的代码

很多大神，老师也提供这段代码：

// 展开，避免动态分支
    [flatten]
    if (diffuseFactor > 0.0f)
    {
        float3 v = reflect(-lightVec, normal);
        float specFactor = pow(max(dot(v, toEye), 0.0f), mat.Specular.w);

        diffuse = diffuseFactor * mat.Diffuse * L.Diffuse;
        spec = specFactor * mat.Specular * L.Specular;
    }

逻辑都对，大家都在用，关键在于这句

//factor == 光照渐变，通过光的朝向和物体的法线计算（连插值都没用，插值貌似只适合用在vertex，这里是Pixel)
//mat == Material ,实际上mat.diffuse是一个颜色值
//L == light,实际上光的diffuse“没有颜色”非黑即白
diffuse = diffuseFactor * mat.Diffuse * L.Diffuse;

我们不用这么"辣眼睛“的代码

最简单的代码：

C++代码

// 片元着色器的常量缓存
struct FrameConstantBuffer
{
	DirectionalLight gDirLight;	// 直射光
	PointLight gPointLight;	// 点光源
	SpotLight gSpotLight;	// 聚光灯
	Material gMaterial;	// 物体材质
	XMFLOAT4 gEyePosW;	// 当前点到相机向量
};

// 常量数据结构
ConstantBuffer mCBuffer;
FrameConstantBuffer mFrameCBuffer;

//light.h
struct DirectionalLight
{
	DirectionalLight()
	{
		ZeroMemory(this, sizeof(this));
	}

	XMFLOAT4 Ambient;
	XMFLOAT4 Diffuse;
	XMFLOAT4 Specular;
	XMFLOAT3 Direction;
	float Pad;	// Ìî²¹×îºóһ룬±£Ö¤128bit¶ÔÆë
};
struct Material
{
	Material() {
		ZeroMemory(this, sizeof(this));
	}

	XMFLOAT4 Ambient;
	XMFLOAT4 Diffuse;
	XMFLOAT4 Specular;
	XMFLOAT4 Reflect;

};
struct PointLight
{
	PointLight()
	{
		ZeroMemory(this, sizeof(this));
	}

	XMFLOAT4 Ambient;
	XMFLOAT4 Diffuse;
	XMFLOAT4 Specular;

	XMFLOAT3 Position;
	float Range;

	XMFLOAT3 Att;
	float Pad;
};

struct SpotLight
{
	SpotLight()
	{
		ZeroMemory(this, sizeof(this));
	}

	XMFLOAT4 Ambient;
	XMFLOAT4 Diffuse;
	XMFLOAT4 Specular;
	XMFLOAT3 Position;
	float Range;
	XMFLOAT3 Direction;
	float Spot;
	XMFLOAT3 Att;
	float Pad;
};

调用API(官方的用不了，无解）

HLSL，shader部分代码：

void ComputeLight(DirectionalLight L, float3 normal,out float4 diffuse)
{
	float3 lightVec = -L.Direction;
	float diffuseFactor = (dot(lightVec, normal) + 1) / 2;
	if (diffuseFactor > 0)
	{
		diffuse = diffuseFactor;
	}
}

float4 PS(VertexOut outa) : SV_Target
{
	float4 l;
	DirectionalLight litStruct;
	litStruct.Direction = gLiteColor.xyz;
	//ComputeLight(gDirLight,outa.normal,l);
	ComputeLight(litStruct, outa.normal, l);

	return l;

}

参考：

待实现各种基础模型的C++创建

DirectX11 With Windows SDK--07 添加光照与常用几何模型、光栅化状态 - X_Jun - 博客园

Dx11 Demo

DirectX11编程7 光照_暗光之痕的博客-CSDN博客_dx11光照f

获取LightHelper.fx,某韩国仁引擎初级

SeawoodEngine/LightHelper.fx at master · jwvg0425/SeawoodEngine · GitHub