将方向光从OpenGL移植到DirectX11

Question

我正在移植我的GLSL方向光影从OpenGL到DirectX11。

我的LightDirection是(1,0,0) (从左到右)

GLSL中的着色器如下所示：

#version 330 core

uniform sampler2D DiffuseMap;
uniform sampler2D NormalMap;
uniform sampler2D PositionMap;
uniform sampler2D DepthMap;

uniform vec3 LightDirection;
uniform vec3 LightColor;
uniform vec2 Resolution;

vec2 CalcTexCoord()
{
   return gl_FragCoord.xy / Resolution;
}


void main()
{
    vec4 norm = texture2D( NormalMap, CalcTexCoord());

    float Factor = dot(norm.xyz,-LightDirection);

    vec4 lights = vec4(LightColor*Factor,1);

    gl_FragColor = lights;
}

其结果是：

​

这些砖块是蓝色的，是从左边发出的光。

我将代码移植到HLSL：

cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix Scale;
    matrix Rotation;
    matrix Translation;
    matrix View;
    matrix Projection;

    float3 LightDirection;
    float3 LightColor;
    float2 Resolution;
};
tbuffer textureBuffer
{
    Texture2D DiffuseMap;
    Texture2D NormalMap;
    Texture2D PositionMap;
    Texture2D DepthMap;
};

SamplerState TextureSampler;


struct VertexShaderInput
{
    float3 Position : POSITION0;
    float2 UV       : TEXCOORD0;
    float3 Color    : COLOR0;
    float3 Normal   : NORMAL;
};

struct VertexShaderOutput
{
    float4 Position : SV_POSITION;
    float2 UV       : TEXCOORD0;
    float3 Color    : COLOR0;
    float3 Normal   : NORMAL;
};

struct PixelShaderOutput
{
    float4 color: SV_TARGET0;
};

float2 CalcTexCoord(float4 Position)
{
    return Position.xy / Resolution;
}

VertexShaderOutput VS_MAIN(VertexShaderInput input)
{
    VertexShaderOutput Output = (VertexShaderOutput)0;

    float4 pos = float4(input.Position.xyz, 1);


    float4x4 Model = mul(mul(Scale, Rotation), Translation);
    float4x4 MVP = mul(mul(Model, View), Projection);

    Output.Position = mul(pos, MVP);

    Output.UV = input.UV;

    Output.Color = input.Color;

    Output.Normal = input.Normal;

    return Output;
}

PixelShaderOutput PS_MAIN(VertexShaderOutput input)
{
    PixelShaderOutput output;

    float4 norm = NormalMap.Sample(TextureSampler, input.UV);

    float Factor = dot(norm.xyz,-LightDirection);

    float4 lights = float4(LightColor*Factor, 1);

    output.color = lights;

    return output;
}


technique10 Main
{
    pass p0
    {
        SetVertexShader(CompileShader(vs_5_0, VS_MAIN()));
        SetGeometryShader(NULL);
        SetPixelShader(CompileShader(ps_5_0, PS_MAIN()));
    }
};

其结果是：

​

我得出的结论是，错误是因为我不能否定我的正常值。

如果我画出我的正常地图，它们看起来完全一样。

​

但绘制法线却否定了这一结果：

​

现在我该如何解决这个问题，使我的砖头画得正确？

Answer 1

所以我现在修好了。

问题是，在HLSL中采样纹理时，范围只能从0到1，但是纹理保存在-1到1之间。不知怎么的，OpenGL可以处理这个问题，但是DirectX不能。

要修复它，只需将其转换为0到1之间的范围，并在需要时将其转换回。

从-1和1到0-1：

output.normalMap = (float4(input.Normal,1) +1)/2;

从0-1到-1和1：

float4 norm = (NormalMap.Sample(SampleType, UV) *2 )-1;