{"topic":{"id":6604,"title":"关于 2.2 软光栅化渲染器为什么会缺少高光？","slug":"topic","categoryId":56,"createdAt":"2023-10-20 16:11:51.000643","bumpedAt":"2023-10-25 12:20:43.289778","views":356,"postsCount":5,"highestPostNumber":5,"likeCount":0,"closed":true,"pinned":false,"pinnedGlobally":false,"pinnedAt":null,"pinnedUntil":null,"isBanner":false,"excerpt":"specular 就是按照 pdf 版实验文档上给出的公式写的。 Vector3f specular = ks.cwiseProduct(attenuated_light) * std::pow(std::max(0.0f, normal.dot(half_vec)), material.shininess); 我在计算 half_vec 时，lightDirection 和 viewDirection 都是先做了归一化后，再相加，然后…","deletedAt":null,"isAnonymous":false,"category":{"id":56,"name":"计算机图形学","slug":"cg","color":"92278F"},"author":{"id":1508,"username":"tropher","name":null,"avatarUrl":null},"tags":[]},"posts":[{"id":14268,"postNumber":1,"raw":"specular 就是按照 pdf 版实验文档上给出的公式写的。\n```cpp\nVector3f specular = ks.cwiseProduct(attenuated_light) *\nstd::pow(std::max(0.0f, normal.dot(half_vec)), material.shininess);\n```\n\n我在计算 half_vec 时，lightDirection 和 viewDirection 都是先做了归一化后，再相加，然后再次做归一化处理。\n但是 result 不论加上还是不加 specular，其最终渲染的结果都是一样的（都是没有高光），好像 specular 没有起到应用的作用。\n\n下面是渲染得到图片：\n\n![rendered_image|663x500](/uploads/image/b7/c3/b7c304e7d022770a3e115be6ca0054f12b39fed53690366357adf2fd4fc63660.avif)\n\n不知道是哪里出问题了，还请学长们和各位同学教教我 orz\n\n\n补充一张截图，result 只输出 specular，下面是渲染结果：\n\n![onlySpecular_rendered_image|664x500](/uploads/image/30/ad/30ad62e9fce11a33534ffd37727f4d9dc72755a69027c3e0efb2e0d0c0f8bf2e.avif)","cooked":"

specular 就是按照 pdf 版实验文档上给出的公式写的。

Vector3f specular = ks.cwiseProduct(attenuated_light) *\nstd::pow(std::max(0.0f, normal.dot(half_vec)), material.shininess);\n

我在计算 half_vec 时，lightDirection 和 viewDirection 都是先做了归一化后，再相加，然后再次做归一化处理。
\n但是 result 不论加上还是不加 specular，其最终渲染的结果都是一样的（都是没有高光），好像 specular 没有起到应用的作用。

下面是渲染得到图片：

$\"rendered_image\"$

不知道是哪里出问题了，还请学长们和各位同学教教我 orz

补充一张截图，result 只输出 specular，下面是渲染结果：

$\"onlySpecular_rendered_image\"$

\n","createdAt":"2023-10-20 16:11:51.080449","updatedAt":"2023-10-23 04:48:42.625365","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":166,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[{"reaction":"👍️","count":1,"users":[{"id":1381,"username":"greyishsong","name":"greyishsong"}],"hasReacted":false}],"wiki":false,"version":3,"publicVersion":3,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1508,"username":"tropher","name":null,"avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}},{"id":14342,"postNumber":2,"raw":"那说明同学你计算出的 specular 应该等于 0，请在中间的步骤输出一下计算 specular 需要的中间变量，看看是哪一步得到了错误的结果导致最后的结果为 0","cooked":"

那说明同学你计算出的 specular 应该等于 0，请在中间的步骤输出一下计算 specular 需要的中间变量，看看是哪一步得到了错误的结果导致最后的结果为 0

\n","createdAt":"2023-10-23 03:00:41.433721","updatedAt":"2023-10-23 03:00:41.433721","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":61,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":1,"publicVersion":1,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1488,"username":"roland","name":"李昌洲","avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}},{"id":14359,"postNumber":3,"raw":"根据学长的提示，我打印出了计算 specular 需要的中间变量。\n\n![specular 中间变量|333x500](/uploads/image/86/d5/86d50608a47cf67278a7d8c11aa2856bf419c878c6417ad34830be90461e61cc.avif)\n\n\n其中的 attenuated_light 按照下列公式计算：\n```cpp\nEigen::Vector3f attenuated_light = light.intensity / distance_square * Eigen::Vector3f(1, 1, 1);\n```\n截图中的 normalized_normal 和 normalized_halfVector 点乘后得到结果很小，在经过 10 次方后变成了一个几乎为 0 的数。\n\n请问学长，我使用的公式是否有误？\n另外，传入 phong_fragment_shader 函数的变量是否相机坐标系中经过插值的三角形顶点和法线？","cooked":"

根据学长的提示，我打印出了计算 specular 需要的中间变量。

$\"specular$

其中的 attenuated_light 按照下列公式计算：

Eigen::Vector3f attenuated_light = light.intensity / distance_square * Eigen::Vector3f(1, 1, 1);\n

截图中的 normalized_normal 和 normalized_halfVector 点乘后得到结果很小，在经过 10 次方后变成了一个几乎为 0 的数。

请问学长，我使用的公式是否有误？
\n另外，传入 phong_fragment_shader 函数的变量是否相机坐标系中经过插值的三角形顶点和法线？

\n","createdAt":"2023-10-23 08:12:31.629018","updatedAt":"2023-10-23 08:12:31.629018","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":140,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":1,"publicVersion":1,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1508,"username":"tropher","name":null,"avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}},{"id":14385,"postNumber":4,"raw":"我试着将光源设置到 (1,1,1) 以及更小时，计算得到的 specular 始终很小。\n单输出 specular 的渲染结果，也跟之前一样是一片漆黑。\n\n但输出 ambient+diffuse+specular 时，渲染结果如下图：\n\n![光源设置为 (0.9,0.9,0.9)|662x500](/uploads/image/ec/8a/ec8a6f9b1b4fc760c480600b68a30418d21bcaa25e809d0273a3b86e49808f38.avif)\n\n输出的 result 几乎只有 diffuse 在做贡献。\n\n不好意思，学长。我可能是太笨了，没有理解您所说的计算距离时某个向量没有归一化。\n\n我所使用的计算距离的公式如下：\n```cpp\nfloat distance = (light.position - payload.world_pos).norm();\n// payload.world_pos 相机坐标系/世界坐标系插值后的坐标都尝试过\n```\n实际上就是 lightDir 取模。我不清楚哪个向量需要归一化。如果我理解有误，请您指出来。","cooked":"

我试着将光源设置到 (1,1,1) 以及更小时，计算得到的 specular 始终很小。
\n单输出 specular 的渲染结果，也跟之前一样是一片漆黑。

但输出 ambient+diffuse+specular 时，渲染结果如下图：

$\"光源设置为$

输出的 result 几乎只有 diffuse 在做贡献。

不好意思，学长。我可能是太笨了，没有理解您所说的计算距离时某个向量没有归一化。

我所使用的计算距离的公式如下：

float distance = (light.position - payload.world_pos).norm();\n// payload.world_pos 相机坐标系/世界坐标系 插值后的坐标都尝试过\n

实际上就是 lightDir 取模。我不清楚哪个向量需要归一化。如果我理解有误，请您指出来。

\n","createdAt":"2023-10-23 16:00:52.214823","updatedAt":"2023-10-23 16:01:34.642552","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":206,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":2,"publicVersion":2,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1508,"username":"tropher","name":null,"avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}},{"id":14435,"postNumber":5,"raw":"感谢 roland 学长和 KON 同学的回答。\n我发现问题是出在法线的计算上，于是做出了更改。\n\n但是渲染结果出现了下面的问题：\n![renderer_image|663x500](/uploads/image/1e/19/1e1927d4aa816c9554bd2611f43840d48c00adbab48601ed5a3876ff7bc88a40.avif)\n\n原本是高光的地方变成了黑色。\n\n![image|162x301](/uploads/image/2c/06/2c0606817991cca72ea9b9c9333c6ea25130171c1721b56026eb36b8164ef064.avif)\n\n然后我打印出了像素点的 result，也就是 rgb 值。发现本应是白色的像素点，它的 rgb 值却大于 255。\n\n然后我使用 if 语句，把所有 rbg 值大于 255 的像素点的颜色全部赋值为 255。得到了如下结果：\n\n![if_rbg_to255|661x500](/uploads/image/61/37/61370a1e12e4170ae2c61ab4eaa1874fc7c935c41e255e5fcbbd9a861bcca6d2.avif)\n\n请问我能否把原本应该是白色的，却因为 rgb 值大于 255 的像素点的颜色赋值为 255，这样算是作弊吗？\n\n\n\n\n另外附上分别只有 ambient，diffuse，specular 的三张渲染图：\n\n**ambient**\n![only_ambient|668x500](/uploads/image/7b/0e/7b0ede69cd180c67a92eece126b6a510ca8f97109047061329d0dca56fe81ef0.avif)\n\n**diffuse**\n![only_diffuse|662x500](/uploads/image/30/35/3035b78446c4f49a6e9863d9bcd47667f57c9d2a51ddc0789353e1bf40b84eaa.avif)\n\n**specular**\n![only_specular|670x500](/uploads/image/f9/67/f967782bb3041f1a75b4171b79d2cef8434c277aa4d539f21b9c9ced61c66ff6.avif)","cooked":"

感谢 roland 学长和 KON 同学的回答。
\n我发现问题是出在法线的计算上，于是做出了更改。

但是渲染结果出现了下面的问题：
\n $\"renderer_image\"$

原本是高光的地方变成了黑色。

$\"image\"$

然后我打印出了像素点的 result，也就是 rgb 值。发现本应是白色的像素点，它的 rgb 值却大于 255。

然后我使用 if 语句，把所有 rbg 值大于 255 的像素点的颜色全部赋值为 255。得到了如下结果：

$\"if_rbg_to255\"$

请问我能否把原本应该是白色的，却因为 rgb 值大于 255 的像素点的颜色赋值为 255，这样算是作弊吗？

另外附上分别只有 ambient，diffuse，specular 的三张渲染图：

ambient
\n $\"only_ambient\"$

diffuse
\n $\"only_diffuse\"$

specular
\n $\"only_specular\"$

\n","createdAt":"2023-10-25 11:34:40.336447","updatedAt":"2023-10-25 12:20:43.254219","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":208,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":2,"publicVersion":2,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1508,"username":"tropher","name":null,"avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}}],"hasMore":false,"lastReadPostNumber":1,"hasUrlPostNumber":false}