[DirectX9/HLSL] Transformation inverse.

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18/10/2009, 18h06
F-fisher

[DirectX9/HLSL] Transformation inverse.
Salut,
J'essaye en ce moment de développer un shader (effect) pour réaliser de l'éclairage (phong blinn) par pixel, bon, il n'y a aucun problème côté shader, le problème se pose du côté de l'application, voici ce qui me perturbe:
- L'éclairage est calculé dans le repère objet, et la lumière est dans le repère monde.
- La caméra est dans le repère monde/caméra.
Ma question est:
Comment passer du repère monde au repère objet ? (Au départ je croyais qu'il fallait multiplier par l'inverse de la matrice world, mais ça n'a pas l'air d'être tout à fait ça)
Merci.
18/10/2009, 20h17
stardeath

voici les notations que je vais utiliser :

L la lumière de coordonnées (xl, yl, zl)
O l'objet (xo, yo, zo)
C la caméra (xc, yc, zc)

pour avoir la position de la lumière par rapport à l'objet :
L - O = (xl-xo, yl-yo, zl-zo)

pour avoir la position de la caméra par rapport à l'objet :
C - O = (xc-xo, yc-yo, zc-zo)

etc...

tu n'as plus qu'à passer tout ça à ton shader, et faire les soustractions avec O le point de ton objet que tu es en train de traiter.

Merci pour ta réponse =) mais malheureusement, le problème persiste ...
Bon, pour faire ça de façon claire, voici l'effect que j'ai écrit (notez que je l'ai ecrit et ré-écrit de plusieurs façons, et depuis plusieurs sources... le résultat est toujours le même: Un éclairage foireux ...)

Code:

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//-------------------------------------------------------
// PPL effect.
//-------------------------------------------------------
 
//-------------------------------------------------------
// Globals.
//-------------------------------------------------------
 
float4x4 g_mWorldViewProj;
float4x4 g_mWorld;
 
float3 g_vLightPos;
float3 g_vEyePos;
 
float4 g_cMaterialAmbient;
float4 g_cMaterialDiffuse;
float4 g_cMaterialSpecular;
 
float4 g_cLightAmbient;
float4 g_cLightDiffuse;
float4 g_cLightSpecular;
 
texture g_tDiffuseMap;
 
//-------------------------------------------------------
// Sampler.
//-------------------------------------------------------
 
sampler g_sDiffuseMap =
sampler_state
{
	Texture = <g_tDiffuseMap>;
	MipFilter = LINEAR;
	MinFilter = LINEAR;
	MagFilter = LINEAR;
};
 
//-------------------------------------------------------
// VS & PS struct.
//-------------------------------------------------------
 
struct VS_IN
{
	float4 position  : POSITION;
	float2 texCoord0 : TEXCOORD0;
	float3 normal    : NORMAL;
};
 
struct VS_OUT
{
	float4 position  : POSITION;
	float2 texCoord0 : TEXCOORD0;
	float3 normal    : TEXCOORD1;
	float3 eyePos    : TEXCOORD2;
	float3 lightDir  : TEXCOORD3;	
};
 
//-------------------------------------------------------
// Vs
//-------------------------------------------------------
 
void main_vs(in VS_IN input, out VS_OUT output)
{
	output.position = mul(input.position, g_mWorldViewProj);
	output.texCoord0 = input.texCoord0;
	output.normal = mul(input.normal, (float3x3)g_mWorld);
	float3 vVertex = mul(input.position, g_mWorld);
	output.eyePos = g_vEyePos - vVertex;
	output.lightDir = g_vLightPos - vVertex;	
}
 
//-------------------------------------------------------
//Ps
//-------------------------------------------------------
 
void main_ps(in VS_OUT input, out float4 color : COLOR)
{
	float4 If, Ia, Id, Is;
 
	Ia = g_cMaterialAmbient * g_cLightAmbient;
 
	float3 N = normalize(input.normal);
	float3 L = normalize(input.lightDir);
 
	float lambert = max(dot(N, L), 0);
 
	if(lambert > 0)
	{
		Id = g_cLightDiffuse * g_cMaterialDiffuse * lambert;
 
		float3 E = normalize(input.eyePos);
		float3 R = reflect(-L, E);
 
		float spec = pow(max(dot(R, E), 0), 1);
 
		Is = g_cLightSpecular * g_cMaterialSpecular * spec;
 
		If = Ia + Id + Is;			
	}	
 
	color = If * tex2D(g_sDiffuseMap, input.texCoord0);
};
 
technique T
{
	pass P
	{
		VertexShader = compile vs_3_0 main_vs();
		PixelShader  = compile ps_3_0 main_ps();
	}
}

Voila, et merci d'avance pour votre aide.

19/10/2009, 01h42
Frifron

Bah si c'est ca.

Si tu veux passer du repere monde au repere de ton objet, il faut multiplier par l'inverse de la transformée monde (et non local) de ton objet.

Mais plutot que de calculer une inverse classique qui coute cher, il te suffit d'inverser l'ordre de la rotation et de la translation et d'utiliser la transposée de la rotation (l'inverse d'une matrice orthogonale etant sa transposée) et l'inverse de la translation (-translation).

heu j'ai rien pour tester sous la main mais un truc me chiffonne, dans le vertex shader tu calcules :

Code:

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output.eyePos = g_vEyePos - vVertex;
output.lightDir = g_vLightPos - vVertex;

le problème c'est que quand tu arrives dans le pixel shader, ces 2 infos seront interpolées en perspective alors que c'est seulement la "position" courante du pixel qu'il nous faut en interpolée.

Code:

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// PPL effect.
//-------------------------------------------------------
 
//-------------------------------------------------------
// Globals.
//-------------------------------------------------------
 
float4x4 g_mWorldViewProj;
float4x4 g_mWorld;
 
float3 g_vLightPos;
float3 g_vEyePos;
 
float4 g_cMaterialAmbient;
float4 g_cMaterialDiffuse;
float4 g_cMaterialSpecular;
 
float4 g_cLightAmbient;
float4 g_cLightDiffuse;
float4 g_cLightSpecular;
 
texture g_tDiffuseMap;
 
//-------------------------------------------------------
// Sampler.
//-------------------------------------------------------
 
sampler g_sDiffuseMap =
sampler_state
{
	Texture = <g_tDiffuseMap>;
	MipFilter = LINEAR;
	MinFilter = LINEAR;
	MagFilter = LINEAR;
};
 
//-------------------------------------------------------
// VS & PS struct.
//-------------------------------------------------------
 
struct VS_IN
{
	float4 position  : POSITION;
	float2 texCoord0 : TEXCOORD0;
	float3 normal    : NORMAL;
};
 
struct VS_OUT
{
	float4 position  : POSITION;
	float2 texCoord0 : TEXCOORD0;
	float3 normal    : TEXCOORD1;
	float3 pixPos    : TEXCOORD2;
};
 
//-------------------------------------------------------
// Vs
//-------------------------------------------------------
 
void main_vs(in VS_IN input, out VS_OUT output)
{
	output.position = mul(input.position, g_mWorldViewProj);
	output.texCoord0 = input.texCoord0;
	output.normal = mul(input.normal, (float3x3)g_mWorld);
	float3 vVertex = mul(input.position, g_mWorld);
	output.pixPos = vVertex;
}
 
//-------------------------------------------------------
//Ps
//-------------------------------------------------------
 
void main_ps(in VS_OUT input, out float4 color : COLOR)
{
	float4 If, Ia, Id, Is;
 
	Ia = g_cMaterialAmbient * g_cLightAmbient;
 
 	float3 lightDir(g_vLightPos);
	lightDir -= input.pixPos;
 
	float3 N = normalize(input.normal);
	float3 L = normalize(lightDir);
 
	float lambert = max(dot(N, L), 0);
 
	if(lambert > 0)
	{
		Id = g_cLightDiffuse * g_cMaterialDiffuse * lambert;
 
		float3 eyeDir(g_vEyePos);
		eyeDir -= input.pixPos;
 
		float3 E = normalize(eyeDir);
		float3 R = reflect(-L, E);
 
		float spec = pow(max(dot(R, E), 0), 1);
 
		Is = g_cLightSpecular * g_cMaterialSpecular * spec;
 
		If = Ia + Id + Is;			
	}	
 
	color = If * tex2D(g_sDiffuseMap, input.texCoord0);
};
 
technique T
{
	pass P
	{
		VertexShader = compile vs_3_0 main_vs();
		PixelShader  = compile ps_3_0 main_ps();
	}
}

10/01/2010, 21h01
F-fisher

Merci pour votre aide, j'ai pu enfin réoudre le problème =)