src/MatDefs/pmd/pmd.frag

   1 #import "Common/ShaderLib/Optics.glsllib"\r
   2 \r
   3 #ifdef SPHERE_MAP_A\r
   4   uniform sampler2D m_SphereMap_A;\r
   5 #endif\r
   6 #ifdef SPHERE_MAP_H\r
   7   uniform sampler2D m_SphereMap_H;\r
   8 #endif\r
   9 \r
  10 \r
  11 #define ATTENUATION\r
  12 //#define HQ_ATTENUATION\r
  13 \r
  14 \r
  15 varying vec2 texCoord;\r
  16 \r
  17 varying vec4 AmbientSum;\r
  18 varying vec4 DiffuseSum;\r
  19 varying vec4 SpecularSum;\r
  20 \r
  21 #ifndef VERTEX_LIGHTING\r
  22   varying vec3 vPosition;\r
  23   varying vec3 vViewDir;\r
  24   varying vec4 vLightDir;\r
  25 #endif\r
  26 \r
  27 #ifdef DIFFUSEMAP\r
  28   uniform sampler2D m_DiffuseMap;\r
  29 #endif\r
  30 \r
  31 #ifdef SPECULARMAP\r
  32   uniform sampler2D m_SpecularMap;\r
  33 #endif\r
  34 \r
  35 #ifdef PARALLAXMAP\r
  36   uniform sampler2D m_ParallaxMap;\r
  37 #endif\r
  38   \r
  39 #ifdef NORMALMAP\r
  40   uniform sampler2D m_NormalMap;\r
  41 #else\r
  42   varying vec3 vNormal;\r
  43 #endif\r
  44 \r
  45 #ifdef ALPHAMAP\r
  46   uniform sampler2D m_AlphaMap;\r
  47 #endif\r
  48 \r
  49 #ifdef COLORRAMP\r
  50   uniform sampler2D m_ColorRamp;\r
  51 #endif\r
  52 uniform float m_AlphaDiscardThreshold;\r
  53 #ifndef VERTEX_LIGHTING\r
  54 uniform float m_Shininess;\r
  55 \r
  56 #ifdef HQ_ATTENUATION\r
  57 uniform vec4 g_LightPosition;\r
  58 varying vec3 lightVec;\r
  59 #endif\r
  60 \r
  61 #ifdef USE_REFLECTION \r
  62     uniform float m_ReflectionPower;\r
  63     uniform float m_ReflectionIntensity;\r
  64 //    varying vec4 refVec;\r
  65 \r
  66     uniform ENVMAP m_EnvMap;\r
  67 #endif\r
  68     varying vec4 refVec;\r
  69 \r
  70 float tangDot(in vec3 v1, in vec3 v2){\r
  71     float d = dot(v1,v2);\r
  72     #ifdef V_TANGENT\r
  73         d = 1.0 - d*d;\r
  74         return step(0.0, d) * sqrt(d);\r
  75     #else\r
  76         return d;\r
  77     #endif\r
  78 }\r
  79 \r
  80 float lightComputeDiffuse(in vec3 norm, in vec3 lightdir, in vec3 viewdir){\r
  81     #ifdef MINNAERT\r
  82         float NdotL = max(0.0, dot(norm, lightdir));\r
  83         float NdotV = max(0.0, dot(norm, viewdir));\r
  84         return NdotL * pow(max(NdotL * NdotV, 0.1), -1.0) * 0.5;\r
  85     #else\r
  86         return max(0.0, dot(norm, lightdir));\r
  87     #endif\r
  88 }\r
  89 \r
  90 float lightComputeSpecular(in vec3 norm, in vec3 viewdir, in vec3 lightdir, in float shiny){\r
  91     #ifdef LOW_QUALITY\r
  92        // Blinn-Phong\r
  93        // Note: preferably, H should be computed in the vertex shader\r
  94        vec3 H = (viewdir + lightdir) * vec3(0.5);\r
  95        return pow(max(tangDot(H, norm), 0.0), shiny);\r
  96     #elif defined(WARDISO)\r
  97         // Isotropic Ward\r
  98         vec3 halfVec = normalize(viewdir + lightdir);\r
  99         float NdotH  = max(0.001, tangDot(norm, halfVec));\r
 100         float NdotV  = max(0.001, tangDot(norm, viewdir));\r
 101         float NdotL  = max(0.001, tangDot(norm, lightdir));\r
 102         float a      = tan(acos(NdotH));\r
 103         float p      = max(shiny/128.0, 0.001);\r
 104         return NdotL * (1.0 / (4.0*3.14159265*p*p)) * (exp(-(a*a)/(p*p)) / (sqrt(NdotV * NdotL)));\r
 105     #else\r
 106        // Standard Phong\r
 107        vec3 R = reflect(-lightdir, norm);\r
 108        return pow(max(tangDot(R, viewdir), 0.0), shiny);\r
 109     #endif\r
 110 }\r
 111 \r
 112 vec2 computeLighting(in vec3 wvPos, in vec3 wvNorm, in vec3 wvViewDir, in vec3 wvLightDir){\r
 113    float diffuseFactor = lightComputeDiffuse(wvNorm, wvLightDir, wvViewDir);\r
 114    float specularFactor = lightComputeSpecular(wvNorm, wvViewDir, wvLightDir, m_Shininess);\r
 115    specularFactor *= step(1.0, m_Shininess);\r
 116 \r
 117    #ifdef HQ_ATTENUATION\r
 118     float att = clamp(1.0 - g_LightPosition.w * length(lightVec), 0.0, 1.0);\r
 119    #else\r
 120     float att = vLightDir.w;\r
 121    #endif\r
 122 \r
 123    return vec2(diffuseFactor, specularFactor) * vec2(att);\r
 124 }\r
 125 #endif\r
 126 vec2 Optics_SphereCoord2(in vec3 dir){\r
 127     float dzplus1 = dir.z + 1.0;\r
 128     float m = 2.0 * sqrt(dir.x * dir.x + dir.y * dir.y + dzplus1 * dzplus1);\r
 129     return vec2(dir.x / m + 0.5, dir.y / m + 0.5);\r
 130 }\r
 131 \r
 132 void main(){\r
 133     vec2 newTexCoord;\r
 134  \r
 135     #if defined(PARALLAXMAP) || defined(NORMALMAP_PARALLAX)\r
 136        float h;\r
 137        #ifdef PARALLAXMAP\r
 138           h = texture2D(m_ParallaxMap, texCoord).r;\r
 139        #else\r
 140           h = texture2D(m_NormalMap, texCoord).a;\r
 141        #endif\r
 142        float heightScale = 0.05;\r
 143        float heightBias = heightScale * -0.5;\r
 144        vec3 normView = normalize(vViewDir);\r
 145        h = (h * heightScale + heightBias) * normView.z;\r
 146        newTexCoord = texCoord + (h * -normView.xy);\r
 147     #else\r
 148        newTexCoord = texCoord;\r
 149     #endif\r
 150     \r
 151    #ifdef DIFFUSEMAP\r
 152       vec4 diffuseColor = texture2D(m_DiffuseMap, newTexCoord);\r
 153     #else\r
 154       vec4 diffuseColor = vec4(1.0);\r
 155     #endif\r
 156     float alpha = DiffuseSum.a * diffuseColor.a;\r
 157     //float alpha = (DiffuseSum.a + diffuseColor.a)/2;\r
 158     #ifdef ALPHAMAP\r
 159        alpha = alpha * texture2D(m_AlphaMap, newTexCoord).r;\r
 160     #endif\r
 161     if(alpha < m_AlphaDiscardThreshold){\r
 162         discard;\r
 163     }\r
 164 \r
 165     // ***********************\r
 166     // Read from textures\r
 167     // ***********************\r
 168     #if defined(NORMALMAP) && !defined(VERTEX_LIGHTING)\r
 169       vec4 normalHeight = texture2D(m_NormalMap, newTexCoord);\r
 170       vec3 normal = (normalHeight.xyz * vec3(2.0) - vec3(1.0));\r
 171       #ifdef LATC\r
 172         normal.z = sqrt(1.0 - (normal.x * normal.x) - (normal.y * normal.y));\r
 173       #endif\r
 174       normal.y = -normal.y;\r
 175     #elif !defined(VERTEX_LIGHTING)\r
 176       vec3 normal = vNormal;\r
 177       #if !defined(LOW_QUALITY) && !defined(V_TANGENT)\r
 178          normal = normalize(normal);\r
 179       #endif\r
 180     #endif\r
 181 \r
 182     #ifdef SPECULARMAP\r
 183       vec4 specularColor = texture2D(m_SpecularMap, newTexCoord);\r
 184     #else\r
 185       vec4 specularColor = vec4(1.0);\r
 186     #endif\r
 187 \r
 188     #ifdef VERTEX_LIGHTING\r
 189        vec2 light = vec2(AmbientSum.a, SpecularSum.a);\r
 190        #ifdef COLORRAMP\r
 191            // light.x = texture2D(m_ColorRamp, vec2(light.x, 0.0)).r;\r
 192            // light.y = texture2D(m_ColorRamp, vec2(light.y, 0.0)).r;\r
 193            light.x = texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light.x)).r;\r
 194            light.y = texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light.y)).r;\r
 195        #endif\r
 196 \r
 197        gl_FragColor =  AmbientSum * diffuseColor + \r
 198                        DiffuseSum * diffuseColor  * light.x +\r
 199                        SpecularSum * specularColor * light.y;\r
 200            diffuseColor.rgb  *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light.x)).rgb;\r
 201            specularColor.rgb *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light.y)).rgb;\r
 202        gl_FragColor =  AmbientSum * diffuseColor + \r
 203                        DiffuseSum * diffuseColor   +\r
 204                        SpecularSum * specularColor ;\r
 205     #else\r
 206        vec4 lightDir = vLightDir;\r
 207        lightDir.xyz = normalize(lightDir.xyz);\r
 208 \r
 209        vec2 light = computeLighting(vPosition, normal, vViewDir.xyz, lightDir.xyz);\r
 210        #ifdef COLORRAMP\r
 211            // diffuseColor.rgb  *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(light.x, 0.0)).rgb;\r
 212            // specularColor.rgb *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(light.y, 0.0)).rgb;\r
 213            diffuseColor.rgb  *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light. x)).rgb;\r
 214            specularColor.rgb *= texture2D(m_ColorRamp, vec2(0.0,light. y)).rgb;\r
 215        #endif\r
 216 \r
 217        // Workaround, since it is not possible to modify varying variables\r
 218        vec4 SpecularSum2 = SpecularSum;\r
 219        #ifdef USE_REFLECTION\r
 220             vec4 refColor = Optics_GetEnvColor(m_EnvMap, refVec.xyz);\r
 221 \r
 222             // Interpolate light specularity toward reflection color\r
 223             // Multiply result by specular map\r
 224             specularColor = mix(SpecularSum2 * light.y, refColor, refVec.w) * specularColor;\r
 225 \r
 226             SpecularSum2 = vec4(1.0);\r
 227             light.y = 1.0;\r
 228        #endif\r
 229 //       if (isnan(light.y)) {\r
 230        if (light.y != light.y) {\r
 231             light.y = 0.0;\r
 232        }\r
 233 //       gl_FragColor =  (AmbientSum * diffuseColor +\r
 234 //                       DiffuseSum * diffuseColor + //* light.x +\r
 235 //                       SpecularSum2 * specularColor * light.y ) * 0.8;\r
 236        vec4 output_color = (((AmbientSum + DiffuseSum) * diffuseColor)  +\r
 237                        SpecularSum2 * specularColor * light.y );\r
 238 // output_color=vec4(0);\r
 239 #ifdef SPHERE_MAP_A\r
 240         vec2 v2 = Optics_SphereCoord(normalize(refVec.xyz));\r
 241         v2.y = 1.0 - v2.y;\r
 242         output_color.xyz +=  (texture2D(m_SphereMap_A, v2).xyz);\r
 243         // output_color.xyz = vec3(normalize(refVec.xyz).x);\r
 244 #endif\r
 245 #ifdef SPHERE_MAP_H\r
 246         vec2 v2 = Optics_SphereCoord(normalize(refVec.xyz));\r
 247         v2.y = 1.0 - v2.y;\r
 248         output_color.xyz *= (texture2D(m_SphereMap_H, v2).xyz);\r
 249 #endif\r
 250 \r
 251     #endif\r
 252     output_color.a = alpha;\r
 253     // output_color.a = diffuseColor.a;\r
 254 \r
 255     // gl_FragColor = 0.5 + 0.5 * light.x;//output_color;\r
 256     gl_FragColor = output_color;\r
 257 }\r