Shader – Brols de Killan

Radiation de pixels, quand la 2d est 3D et vice versa

Suite des articles visant à améliorer l’illumination de la scène, après une couleur diffuse correctement éclairée grâce aux normales et aux spéculaires, il restait, invariablement, que l’image entière était éclairée uniformément concernant l’intensité, pour une même direction de normales.

Mise à plat de la scène pour valider le dégradé de l’intensité.

Les calculs et les informations transmises étaient insuffisantes pour calculer la valeur de chaque pixel et, surtout, rien ne nous permet de savoir où le pixel se situe dans l’espace, nous permettant de faire varier son illumination sur base d’une distance altérée par sa position.

Je ne suis pas 3D

N’oubliez pas que ce que vous voyez n’est pas de la 3D, mais une succession d’images plates représentant « un quelque chose » en 3D, et c’est cet enchevêtrement savamment orchestré qui vous dit que l’image est 3D. Tout n’est qu’illusion Mr. Anderson ! Et votre cerveau vous trompe, et c’est le but !

Je l’ai déjà dit dans les précédents articles, mais c’est là tout le problème, comment donner une information 3D à une image plate ? Certes nous avons les normales pour nous donner la direction, mais qu’en est-il de la position ? Comment puis-je savoir que le haut de mon bloc est une surface au Z équivalant, variant sur X et Y ?

Reprenons depuis le Zébut

Un Tile est l’image représentant une zone, une unité de notre grille. Celle-ci a ses coordonnées X et Y. La distance entre leur position sera de 1 (1x, 1y ou 1x1y).

L’éclairage d’un Tile est soumis à la propagation de la lumière dans le subset de la map courante (cela nous rappelle de vieux souvenir [2018 !]). La propagation reste importante pour savoir quel Tile est impliqué dans l’éclairage (optimisation).

Un subset reprend une partie des éléments du monde concernés par le rendu à l’écran.

On parlera donc de la distance (parcourue ici) entre le Tile que l’on veut éclairer par rapport à la source lumineuse et sa force.

Une lumière peut donc éclairer sur une distance (d) un objet proportionnellement à sa force (S) à cette distance et selon l’intensité (i) de cette lumière. Nous obtenons alors le facteur (f) d’éclairage du pixel (rgb aux coordonnées uv).

f = (1 - (d * (1 / S))) * i

On obtient une valeur (float) allant de 0 à 1, qui sera notre facteur d’éclairage du Tile.

Ça c’était avant

Ce qu’il nous manquait jusque là c’est d’avoir toutes les coordonnées au niveau du shader pour effectuer ce calcul de distance au niveau du pixel.

On calculera ainsi notre distance autrement, c’est-a-dire sur base des coordonnées du Tile (t) et de la lumière (l), sans oublie l’intensité (i).

d = √((l.x - t.x)² + (l.y - t.y)²) * i

Donc on propage, on définit pour chaque Tile concernés les lumières impliquées, on ajoute les informations manquantes jusqu’alors et … ? Ben jusque là rien de nouveau sauf une distance plus correspondante à l’origine mais pas par rapport aux obstacles rencontrés entre la source et l’élément éclairé, car ça, je suis sur que vous les aviez oubliés.

On ne traverse pas un mur, la lumière « contourne » par rebond etc. Donc la propagation reste la bonne manière mais ne donnera pas le bon résultat en isométrique, et j’espère que vous comprenez pourquoi avec toute cette suite d’articles ahah. En bref, on a pas la possibilité de savoir comment la lumière est arrivée à chaque pixel, il faudrait calculer pour chaque objet un pixel de rebond (surement sa normale), balayer ainsi dans tous les sens et à chaque contact : éclairer ce pixel et modifier le rayon pour le faire repartir (couleur, angle, puissance, …), bref on réinventerai un rendu par projection de rayons en 2D sur base d’information 3D stockée dans les textures. Non !

Spatiale 3D dans de la 2D

Ce qu’il nous manque à cette étape est le moyen de faire évoluer notre formule de calcul de la distance pour inclure la position du pixel rendu de notre texture.

Nous avions vu plus haut que le Tile se définit par une position X et Y, ici en sont centre, sur la partie supérieur pour représenter le sol. Nous ne parlerons pas de Z ici mais l’idée sera la même une fois que j’aurais réussi à ramener l’information jusqu’au shader.

Si un Tile est à une distance de 1 de ses voisins alors il a à ses extrémités un delta variable de [-0.5, 0.5] en X et en Y. Z étant, lui, soumis à un facteur d’élévation définit par la scène, ici de 8 pixels, et donc aura une idée différente de sa distance, du moins c’est ainsi que l’élévation avait été définie au tout début.

Rappelez vous cette première scène de test avec élévation.

Nous avions jusque là 3 textures : la diffuse (l’image elle-même), la normale (direction d’éclairage) et le spéculaire (carte de où appliquer le spéculaire). Et bien nous allons en ajouter une nouvelle.

Suivant la même idée que pour la texture de normales, nous réutiliserons notre définition RGB de nos repères : X en rouge, Y en vert et Z en bleu. Pour chaque pixel de l’image nous définirons ainsi sa position relative par une valeur RGB. Ne pas oublier que le centre ne sera pas 0, car nous avons besoin des deltas négatif, ainsi nous commencerons au centre à 128,128,128.

Un programme, un plugin, ou une théorie pour le faire de manière automatique n’existant pas, on va devoir y mettre de l’huile de coude.

Ainsi comme vous pouvez le voir, si on veut s’aider, nous pourrons compter sur les gradient, un bon dégradé bien réfléchi qui sera combiné à une couche supplémentaire. Nous commencerons par le XY et on surcouchera par le Z. Un total de 2h nécessaire avant d’arriver au résultat que voici.

Notre formule de distance peut donc être complétée par cette nouvelle information (pp).

d = √((l.x - (t.x + pp.x))² + (l.y - (t.y + pp.y))²) * i

Ce qui nous donnera sans plus attendre ce premier résultat :

Wow que se passe-t-il ? On a notre dégradé * fête * cependant nous avons un drôle d’aspect sur certain Tile. Notre algo utilise la force (S) pour se propager, mais comme vous l’avez vu, la propagation est plus courte que le segment calculable en ligne droite donc nous arrivons trop court, nous n’avons pas assez s’électionné de Tiles pour notre impact. L’idée serait surement de refaire un calcul sur base de la distance au lieu de calculer le nombre de saut, mais pour le workaround j’ai ajouté +2 à la force (S).

On en profite pour restaurer le calcul du spéculaire maintenant que nous avons de vraies informations et ce foutu éclair blanc au coffre s’en va !

Il y a bien évidemment des effets de bords, comme le fait que la distance parcourue n’étant plus impliquée, si vous fermez la porte, le Tile de l’autre côté sera éclairé comme si vous étiez à côté au lieu d’un faible éclairage (la lumière fait le tour du mur). Les tables clignotent et là je ne sais pas encore pourquoi. C’est plus joli mais moins cohérent. On en revient à l’idée des rebonds, du vecteur qui doit bouger selon l’idée mais rendre chaque Tile cohérent entre eux, là je ne vois pas comment.

J’ai quand même regardé comment ajouter la distance à la formule mais le résultat empirique n’est pas terrible.

Et en fait si on déplace la lumière selon la distance parcourue dans la même direction, on éloigne alors virtuellement notre Tile voisin. Et ainsi le résultat tiens compte de la distance. Ceci dit l’éclairage en a pris un coup, il y a surement quelque chose à faire avec ça.

lightPos += lightDirection * lights[i].distance;

Pour bien faire il faudra savoir si la distance correspond à un voisin, et ainsi différencier si notre voisin a une distance de 4 ou de 1 et appliquer l’éloignement que dans ce cas. Reste à trouver comment faire.

Et ensuite ?

Comme toujours, quelle est l’étape suivante et comment adresser les nouveaux problèmes, ou ceux mis de côté ? Plus j’avance dans TARS et plus les limites, personnelles et techniques se montrent. Il est grisant de se dire que j’ai relevé un défi qui, selon Google, n’a pas été adressé ou n’est actuellement plus référencé. Il faut aussi se rendre compte de l’effort considérable que cela demanderait si l’on voulait faire un jeu entier ainsi. Et là encore nous n’avons exploré que la lumière (par rapport à l’existant réalisé).

C’est le cœur serré que je me dis que j’ai clôturé cette étape, et qu’il faut, car le temps n’est pas infini, et que je n’ai pas que ce projet à faire, passer à autre chose… Quand je dis « passer à autre chose« , ce n’est certainement pas abandonner Nahyan, certes non ! Mais explorer (enfin) une autre piste que celle de tout faire moi-même, même si je n’ai pas fort le choix. Je ne vais pas en dire plus pour le moment, j’ai déjà commencé à explorer d’autres possibilités et vous raconterais le moment venu.

Cela fait 7 ans que TARS existe, avec une belle pause au milieu, et 2-3 belles phases de développement, comme le passage au WebGL pour adresser les performances sur l’éclairage première version, ou encore la refonte des classes communes pour mieux gérer les données et factoriser le code générique. Et enfin ici, le nouveau système d’éclairage, mais in fine rien de plus, nous n’avons toujours pas vu « Le temple du Prisme« , un HéroQuest ou un Liebesstein.

Qui sait que j’y toucherai par défi encore 😉

Je spécule un scapulaire

J’ai décidé de me pencher sur la question du spéculaire, c’est à dire ajouter un éclat de lumière à certains pixels. Quand on regarde ce que l’on a déjà fait et ce que l’on a trouvé sur le net cela semble facile, du coup, challenge !

Une fois que l’on a calculé la valeur de notre pixel, on a la valeur diffuse, ce qui sera la couleur affichée. Sur base des données que l’on a déjà, comme la lumière (position, vecteur), la normale de notre pixel et l’atténuation (facteur de notre lumière), alors il nous suffit d’une petite formule.

On crée un vecteur (vec3) représentant le point de vue (le nôtre), on le combine au vecteur de la lumière, on normalise, on fait le produit scalaire avec la normale du pixel, on restreint la valeur dans l’intervalle [0, 1] et on l’augmente par un exposant (32, qui peut être de 2 à n suivant l’effet voulu), enfin on l’ajoute à la couleur de manière équivalente aux 3 couleurs RGB pour le tendre vers le blanc, mais on pourrait appliquer un modificateur suivant cette documentation d’Unreal Engine.

Le résultat est blanc ! Sans dégradé ni distinguo, juste blanc ! Là commence une bataille en heures sur des variantes de la formule ou des valeurs des vecteurs. Je vous épargne, c’était « impossible », dans le sens où encore une fois, notre contexte n’est pas le contexte classique 3D et que mes notions de super matheux sont fictives.

Ce blanc est dû à un vecteur, celui du point de vue, et selon ce que l’on met, c’est tout noir ou tout blanc, et comme j’ai chipoté longtemps sans versionner les résultats, je ne peux que vous le raconter. Ensuite j’ai recomposé la couleur diffuse et isolé le spéculaire. Notre ennemi c’est Z, il est imposé à 1 et nous ne gérons pas la hauteur relative actuellement, donc tout est à 1 mais du coup seule la face de « sol » (les normales 0,0,1 soit bleues) sont violemment surchargées.

Démonstration de l’effet spéculaire incorrect pour les normales verticales 0,0,1/bleue

Comme pour la couleur diffuse il nous faudra manipuler le concept. J’en ai été à lire au sujet des produits scalaire et normalisation de vecteur et refaire les calculs à la main, ce qui a aidé, un peu quand même. Ce que j’ai obtenu est un nombre toujours en dessous de 1 (et > 0) ce qui fait qu’élever un 0,x à la puissance 32, le réduira toujours plus (0,0…00x).

La solution, remultiplier ce résultat par 255 pour le renvoyer dans l’espace de valeurs RGB. C’est empirique, mais le résultat donne quelque chose d’intéressant, donc pour une fois qu’on approche d’un truc passable…

Spéculaire sur le coffre, sur sa partie « métallique »

J’en ai profité pour faire quelques textures de normales, ce qui prends, à la main et par pixel, un temps fou. Et vu qu’on fait des modifications de shader et du système de rendu, pourquoi ne pas faire un truc qui n’était pas dans la liste et ajouter une texture de spéculaire, c’est-à-dire une image représentant les zones où appliquer l’effet spéculaire à notre image. Par exemple sur le coffre, ne prendre que les parties métallique.

Ainsi j’ai créé cette image, en utilisant la couche rouge qui peut varier de 0 à 255, ce qui se ramène à une valeur [0,1] permettant de multiplier le résultat spéculaire calculé, tel un facteur spécifique au pixel.

Ainsi, en une seule texture additionnelle et en utilisant les couches RGB de l’image, ainsi que l’alpha (transparence), nous pouvons stocker jusqu’à 4 valeurs permettant d’ajouter des modificateurs visuels à notre texture de base, tel que l’information de hauteur qui nous manque, le spéculaire dont on a parlé, peut-être une information d’ombrage, plutôt que de l’avoir dans l’image rendue, telle qu’actuellement. C’est à voir et investiguer mais ça reste intéressant.

Évidemment charger une énième texture méritait une factorisation côté sprite. On ajoute un type de texture (diffuse, normale, speculaire) en enum et on rend tout le monde meilleur. C’est encore fort « recherche et développement », pas très fini et très améliorable, tout est discutable, mais le résultat apparait 🙂 et ça, c’est bien !

Dernière amélioration, qui se voit sur les murs, ceux en position Est ou Sud, c’est à dire ceux que l’on voit mais qui n’appartiennent pas à notre bloc courant, mais également ceux en Nord et Ouest, mais cette fois sur le bloc courant, ces 4 cas, ne recevaient pas la lumière adéquatement.

Dans le cas du mur à gauche de la porte au début de la vidéo (donc un mur Est, sur le bloc x:1,y:3) on marche à côté sur x:2,y(2,3,4). Le mur était noir car la source de lumière partait de x:2,y3 (par exemple si on est à droite du mur avant la porte), le chemin de la lumière passait à x2:y4, x1:y:4, x1:y:3 et comme c’est un cas Est (ou Sud), ceux-ci ne prennent pas la lumière car « ils tournent le dos » à la case. Sauf que si je suis à côté du mur, d’une case adjacente, je m’attends à ce qu’il reçoive la lumière.

Dans le cas du mur Nord ou Ouest (le mur rouge face au coffre par exemple), vers la fin de la vidéo, coffre fermé, le squelette marche devant, si nous sommes dessus, le mur est noir, du fait que l’origine de la lumière et le mur sont sur la même position et annulent par conséquent leurs vecteurs.

La solution a été de déplacer virtuellement la coordonnée de la lumière par rapport à la zone du bloc occupée (N, S, E, O), ainsi l’effet est correcte.

On est loin d’avoir fini, il reste des textures de normales à faire (et c’est looong), des affinages sur le shader (encore et toujours), et sinon le reste de la liste :

Ajouter le tri des lumières, sur l’intensité j’imagine dans un premier temps, et réfléchir au cumul/fusion ensuite,
L’axe Z, les hauteurs et peut être les occlusions (on peut rêver),
L’éclairage global de la scène (facultatif), c’est déjà elle qui pilote, donc ça devrait être facile.

When the lights are smooth & good

Pour comprendre il faudra plonger dans le passé avec l’article Smooth crimilight, je vous laisse réfléchir aux titres comme d’hab’ :p (merci William Onyeabor). Ce n’est pas un grand article plein de vérités mais un beau « fix » qui mérite son illustration.

Après pas mal d’essais, suite à l’article précédent (Des aNormales), j’ai pu corriger 2 choses importantes :

L’intensité des faces éclairées,
Le clignotement quand on se déplace.

L’intensité des faces

Quand vous vous éloignez d’une face qui reçoit de la lumière, celle-ci augmentait d’intensité, ce qui est la réaction inverse que celle normalement attendue. Il s’agissait en fait d’une normalisation manquante quant à notre vecteur qui nous donne la direction entre nous et la source de lumière. La distance augmente, donc le vecteur aussi, donc le résultat de la multiplication est pus forte. Si on normalise, seule la direction perdure.

Le clignotement de la mort

En fait, comme nous utilisons une liste de lumières au maximum définit (ici 2), mais que nous pouvons rencontrer plus de lumières que le maximum autorisé (tri des lumières à définir et cumul à calculer), et que pour nous déplacer on divise la lumière en 2 (source et destination directe), nous atteignons le maximum, du coup des lumières manquent pendant le déplacement mais sont présentes à chaque étapes ou à l’arrêt, ce qui nous donne cet effet de clignotement.

Autre point qui perturbait l’affichage était le cumul des 2 lumières pendant le déplacement ce qui a été corrigé, revu, perdu, revenu en arrière, pesté, et au final on en reste avec notre solution d’origine, mais l’explication du maximum de lumières est à tenir en compte.

Le dégradé d’éclairage pendant le déplacement

Tentative de vérification des valeurs des deltas pendant le déplacement entre 2 blocs lors des recherches

Une perte de temps considérable, c’est tout… L’idée était de remplacer les 2 lumières par 1 seule grâce au shader. Mais encore une fois j’ai oublié notre contexte et la transformation de notre idée pour les normales. Donc la solution est de faire comme avant, car on ne peut pas obtenir une information de distance 3D sur l’ensemble des éléments impactés par la lumière, ou il me manque une notion dans le shader et mes calculs, ce qui est plus que probable. Notez que c’est en cherchant à faire ceci que j’ai réglé les autres soucis.

Ceci étant dit, le résultat est tel qu’avant mais avec les normales en plus, donc au final on devrait être content.

Pour la suite, dans l’idée il faut :

Faire les textures de normales pour tout ce beau monde,
Regarder l’intensité, qui me semble un peu légère par rapport à avant, à comparer une fois qu’on aura tout,
Ajouter le tri des lumières, sur l’intensité j’imagine dans un premier temps, et réfléchir au cumul/fusion ensuite,
L’axe Z, les hauteurs et peut être les occlusions (on peut rêver),
L’éclairage global de la scène (facultatif), c’est déjà elle qui pilote, donc ça devrait être facile,
Reste cette histoire de spéculaire, mais le manque de dégradé au résultat malgré les notions de distance me font penser que c’est mort :/ .

Des aNormales

Suite à toute cette énergie de réactivation sur TARS, j’en suis venu à me remettre à rêver et à me demander quels résultats j’aimerai présenter à d’éventuels joueurs (un jour).

Nous sommes dans un univers 2D à l’apparence 3D, donc nous appliquons des principes, des formules, propre à l’univers 2D pour afficher un monde qui se veut 3D. Cependant, et j’en ai déjà parlé précédemment, la lumière est un calvaire. Alors vous me direz que les autres s’en sortent plutôt bien, certes, mais ils « trichent intelligemment », avec un décors en un morceau et plat sur lequel on peut ajouter les éléments qui vont vous immerger (ombre plate rotative sur sol par exemple ou effet de lumière par un calque d’obscurité); alors que TARS se veut proposer une gestion de la hauteur [Z] ce qui est super casse-couille on ne va pas se mentir, mais permet de donner beaucoup plus cette impression de « vraie » 3D.

J’ai donc repensé à mon éclairage et à notre élément de bloc :

L’image, et c’est important, est rendue uniformément sur base de données calculées au changement dans la scène (déplacement, mouvement de caméra), c’est à dire que virtuellement on va tenir compte d’éléments éclairant, calculer qui est soumis à ces lumières et appliquer un modificateur de couleur, in fine. S’en suit une application par le shader qui va prendre cette information et la mélanger à la couleur d’origine de chaque pixel, en gros.

MAIS, les flancs de ce bloc, ou les côtés des arbres, coffre, murs ou tables, sont éclairés de la même façon que le sol ou le reste de l’image, on n’augmente pas le relief du bloc lui-même mais plutôt sur une vue d’ensemble de la scène.

L’idée est donc de renforcer la notion 3D de l’élément, son volume que l’on devrait percevoir. On le « lit » grâce aux lignes de l’image, notre cerveau comprend la forme, son relief, mais son éclairage est plat. Ce problème existe depuis de nombreuses années dans l’univers des jeux 3D, rappelez vous ces murs plats à la texture de mur, lisse alors que l’image nous indique un relief. Je ne vais pas vous révéler un grand scoop, mais depuis on utilise différentes techniques, comme le displacement mapping ou, dans notre cas, le normal mapping.

Le but du normal mapping est de pouvoir prendre une surface texturée et de vous donner l’impression, par son éclairage, qu’il est en relief. Une application serait de prendre un modèle très détaillé et donc très couteux au rendu, de faire une texture détaillée, de simplifier le maillage drastiquement, et d’appliquer cette texture détaillée, là on a un modèle simple avec un beau niveau de détails, une belle économie de calcul, mais la lumière ? Comment ce modèle va-t-il être éclairé ? Grâce à la texture détaillée, elle donnera, après traitement, des informations permettant de savoir dans quelle direction chaque pixel est orienté, la normal map; et au moment du rendu, grâce à un shader, la texture détaillée sera éclairée pixel par pixel correctement, le résultat sera bluffant et rapide. Pour les détails, internet regorge de ressources à ce sujet, ici je synthétise :).

Ce que la théorie nous apprends sur les textures de normales et leurs directions (source OpenGameArt)

Alors moquez vous, c’est fait avec paint car je n’avais rien d’autre sous la main. Et, pour accélérer l’article et son mystère, vous l’aurez vite remarqué mais ça n’a pas l’air de coller à la théorie (on y reviendra, moment de solitude). En lisant la théorie vous lirez que l’on va utiliser les valeurs RGB de chaque pixel pour donner une direction spatiale au pixel (son vecteur, sa normale), RGB devient XYZ (la suite plus tard), donc j’ai transposé la théorie à mon plan isométrique, et avec mon cube la couleur est sans appel, on a un X pur (255,0,0 = rouge) sur le franc droite, un Y pur (0,255,0 = vert) sur le flanc gauche et un Z bien plat au dessus (0,0,255 = bleu).

On modifie le code pour charger, stocker, référencer et définir notre texture de normales et l’envoyer jusqu’à notre shader existant (ça a déjà pris pas mal de boulot).

Premier essai de contrôle pour voir que la texture est bien là

Mouai, il y a une couille dans le pâté. Les objets « non cube de sol » ont la texture aussi. Vous le verrez à la déformation (les arbres). Sinon on voit que le coffre éclaire toujours en rouge (la petite part de tarte rouge et bleue).

Premier essai en ne tenant pas compte des objets qui n’ont pas de texture de normales.

Maintenant que j’ai les bonnes infos (si seulement) je me dit qu’on peut tenter d’appliquer ce que les grands esprits ont fait avant moi, je vous épargne le code et les modifs TARS.

On a donc une scène qui ne veut pas prendre les flancs des blocs en compte et cumule trop de lumière avec un assombrissement au niveau du coffre qui est étrange. Le reste est noir, non impacté par une lumière, et là on se dit qu’une lumière globale serait intéressant, mais ça ne l’est que dans l’esprit de la scène (un extérieur boisé), donc à laisser à la discrétion de chaque scène.

On isole tout et on essaye de comprendre ce que l’on a

Je retire tout, je laisse le sol et notre héro porteur de la lumière (voq) et on va tenter de manipuler notre shader pour vérifier, car on ne peut pas débugger un shader « pas à pas », malheureusement.

On remet le coffre pour valider la seconde source de lumière

On discrimine les affectés pour afficher et contrôler la portée des effets

Bon, qu’est-ce qu’on essaye de faire ? On a une liste de lumières qui affecte l’éclairage et la couleur de chaque pixel d’un élément rendu (ici notre bloc), ce qui se calcul avec la valeur normalisée de notre pixel de la texture de normales (à la même position bien sur) que l’on veut comparer au vecteur de la source lumineuse (une à une) pour en déduire l’impacte d’éclairage (un peu, beaucoup, passionnément, …) et ainsi composer, lumière après lumière, la couleur finale de notre pixel venant de la texture. Ce sont les normales de la texture de normales qui donneront l’effet de variation d’intensité des flancs.

La théorie 3D nous parle de matrice de l’univers, mais nous sommes à plat, et donc on ne peut pas appliquer simplement la formule, on doit la tordre, et je ne suis pas matheux, alors ça se complique. De plus, comme dit plus haut, on a fait une erreur, notre image représente une dimension isométrique et la texture de normal a été faite en ce sens, après tout, comparer des vecteurs ça devrait rester équivalent. Encore un point qui ne nous aide pas avec les formules (voir les sources en fin d’articles pour les curieux).

Différents tests et autant d’échecs. J’avoue, là, j’ai fait une pause de 2 jours après 2 jours dessus. Il me manque un truc mais je ne sais pas quoi. Les couleurs sont violentes ou noires, les flancs ne se colorient pas comme attendu, tout disparait (noir), … Foutu vecteurs.

Troisième essai où l’impacte des flancs se montre

On arrive enfin à quelque chose, mais en contre partie, les objets sans texture de normales sont noirs, peu grave, ça viendra plus tard. Le truc ? Tout reprendre et reconstruire le shader avec les 2 principes communs aux articles parcouru : normalisation et produit scalaire.

Pour faire simple, on définit notre pixel de texture et notre pixel de la texture de normales (texel), on a 2 vec3 (rgb), on normalise le texel, on crée un vec3 à 0.0 pour notre couleur résultante (donc noir par défaut, cf. la mise en noir cité plus haut), on boucle sur la liste des lumières et pour chaque on calcule un facteur lumière qui est le résultat du produit scalaire de notre normale et de la position de la lumière par rapport au bloc, ce qui nous donne un coefficient que l’on va utiliser pour multiplier le pixel de la texture, la couleur de la lumière, la force de notre lumière avec ce coefficient, ceci ajouté à notre vec3 couleur. Au final on indique d’utiliser ce résultat sans oublier l’alpha de la texture d’origine.

Comme vous le voyez ça clignote, c’est dû à l’ancienne manière de faire le passage de la lumière d’un tile vers un autre, en passant un delta de 0 à 50% jusqu’à changer de tile, pour se faire on ajoute un seconde lumière pour la différence du delta sur l’autre tile. Ce qui nous amène à constater ce qu’il nous manque encore :

Transformer le delta et l’envoyer au shader pour le gérer là, sinon nous en revenons au changement sec d’éclairage de tile pendant le déplacement, au lieu du côté doux que l’on a développé.
Gérer la hauteur de l’éclairage (Z), mais cela va demander à TARS de passer l’information et d’en tenir compte.
J’ai pensé à l’occlusion et au barrage mais ça me parait compliqué à ce stade.
Ajouter un éclairage global ? Ça peut-être intéressant pour sa différence.
Créer les textures de normales pour les autres objets.
Un des articles parle de la lumière spéculaire et je me demande si nous saurions l’ajouter nous aussi.

Voilà donc la semaine de travail sur les normales, avec, heureusement, un résultat encourageant.

Catégorie : Shader