Multi-map-channel модели и текстуры в three.js

Я пытаюсь использовать более двух каналов карты в three.js для назначения текстур моим моделям. К моему удивлению, ни один нативный материал в three.js не поддерживает несколько наборов uvs. Поэтому я должен использовать ShaderMaterial и писать свои собственные вершинные / фрагментные шейдеры, чтобы иметь доступ к нескольким каналам карты.

Теперь мне удалось заставить многоканальные uvs работать с простым кодом:

<script id="vertex_shh" type="x-shader/x-vertex">

    //VERTEX SHADER//

        varying vec2 vUv;
        attribute vec2 uv2;
        varying vec2 vUv2;
        attribute vec2 uv3;
        varying vec2 vUv3;
        attribute vec2 uv4;
        varying vec2 vUv4;
        attribute vec2 uv5;
        varying vec2 vUv5;


        void main()
        {
            vUv = uv;
            vUv2 = uv2;
            vUv3 = uv3;
            vUv4 = uv4;
            vUv5 = uv5;                 

            vec4 mvPosition = modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );
            gl_Position = projectionMatrix * mvPosition;
        }

    // END //

    </script>       



    <script id="fragment_shh" type="x-shader/x-fragment">   

    //FRAGMENT SHADER//

        uniform sampler2D tCh1;
        uniform sampler2D tCh2;
        uniform sampler2D tCh3;
        uniform sampler2D tCh4;         
        uniform sampler2D tCh5;

        varying vec2 vUv;
        varying vec2 vUv2;
        varying vec2 vUv3;
        varying vec2 vUv4;
        varying vec2 vUv5;


        void main(void)
        {
            vec3 DiffuseComp;
            vec4 TexCh1 = texture2D(tCh1, vUv);
            vec4 TexCh2 = texture2D(tCh2, vUv2);
            vec4 TexCh3 = texture2D(tCh3, vUv3);
            vec4 TexCh4 = texture2D(tCh4, vUv4);
            vec4 TexCh5 = texture2D(tCh5, vUv5);

            DiffuseComp = ((TexCh1.rgb * (1.0 - TexCh4.rgb) + (TexCh2.rgb * TexCh4.rgb)) * (1.0 - TexCh5.rgb)) + (TexCh3.rgb * TexCh5.rgb);
            gl_FragColor= vec4(DiffuseComp, 1.0);   
        }

    // END //

        /* SHADER */
        var vertShader = document.getElementById('vertex_shh').innerHTML;
        var fragShader = document.getElementById('fragment_shh').innerHTML;

        var attributes = {};

        var uniforms = {
        tCh1: { type: "t", value: Textura1},
        tCh2: { type: "t", value: Textura2},
        tCh3: { type: "t", value: Textura3},
        tCh4: { type: "t", value: Textura4},
        tCh5: { type: "t", value: Textura5}
        };          


        /* MATERIAL */
        var multitexsh = new THREE.ShaderMaterial({
        uniforms: uniforms,
        attributes: attributes,
        vertexShader: vertShader,
        fragmentShader: fragShader
        });

Однако моя проблема в том, что мне в основном нужен шейдер с этой функциональностью и некоторыми основными функциями шейдера Phong: освещение (от освещения сцены) и зеркальные блики. Я полностью потерян здесь. Я пытался найти способы добавить эту функцию в нативные шейдеры или добавить упомянутые функции из материала phong в мой собственный шейдер, но не нашел информации, которая была бы достаточной для этого с моими базовыми навыками кодирования. Может кто-нибудь сделать шаг? и помочь мне здесь?


РЕДАКТИРОВАТЬ:

Благодаря pailhead он стал работать с onBeforeCompile. Это на r89, обновленный код ниже:

        /* MANAGERS, LOADERS */
        var manager = new THREE.LoadingManager();
        var loader = new THREE.FBXLoader( manager );
        var textureLoader = new THREE.TextureLoader( manager );

        /*TEXTURE */
        var prodtex ='textures/testing/cubetex.jpg';
        var prodtex2 ='textures/testing/cube_blendmap.jpg';

        var Textura1 = textureLoader.load (prodtex);
        var Textura2 = textureLoader.load (prodtex);
        var Textura3 = textureLoader.load (prodtex2);

        /* MATERIAL */
        var MAT = new THREE.MeshPhongMaterial();
        MAT.map = Textura1;     

        /* MY SHADER CHANGES*/
        const uv2_chunkToReplaceVS = 'attribute vec2 uv2; varying vec2 vUv2; attribute vec2 uv3; varying vec2 vUv3;'
        const uv2_chunkToReplaceVSV = 'vUv2 = uv2; vUv3 = uv3;'
        const uv2_chunkToReplaceFS = 'uniform sampler2D tCh1; uniform sampler2D tCh2; uniform sampler2D tCh3; varying vec2 vUv2; varying vec2 vUv3;'
        const map_chunkToReplaceFSV = 'vec4 TexCh1 = texture2D(tCh1, vUv); vec4 TexCh2 = texture2D(tCh2, vUv2); vec4 TexCh3 = texture2D(tCh3, vUv3); vec4 texelColor = texture2D( map, vUv ); texelColor = mapTexelToLinear( texelColor ); TexCh1 = mapTexelToLinear( TexCh1 ); TexCh2 = mapTexelToLinear( TexCh2 ); TexCh2 = mapTexelToLinear( TexCh2 ); diffuseColor *= TexCh1 * (1.0 - TexCh3) + (TexCh2 * TexCh3);'

        MAT.onBeforeCompile = shader=>{
        shader.uniforms.tCh1= {type: "t", value: Textura1};
        shader.uniforms.tCh2= {type: "t", value: Textura2};
        shader.uniforms.tCh3= {type: "t", value: Textura3};

        shader.fragmentShader = shader.fragmentShader.replace('#include <map_fragment>', map_chunkToReplaceFSV);
        shader.vertexShader = shader.vertexShader.replace('#include <uv2_pars_vertex>', uv2_chunkToReplaceVS );
        shader.vertexShader = shader.vertexShader.replace('#include <uv2_vertex>', uv2_chunkToReplaceVSV );
        shader.fragmentShader = shader.fragmentShader.replace('#include <uv2_pars_fragment>', uv2_chunkToReplaceFS);
        };


        /* MODEL */
        loader.load( ('models/' + 'cube' + '.FBX'), function( object ) {
            //set material//
            object.traverse( function ( child ) {
                if ( child instanceof THREE.Mesh ) {
                    child.material = MAT;
                };
            } );                
            scene.add (object);
        });

1 ответ

Решение

Вы можете использовать недокументированную функцию материала под названием onBeforeCompile,

Это обратный вызов, который вызывается до трех разборов шаблонов шейдера и до его компиляции.

Шаблон может выглядеть так

//someTemplate.vert

#include <common>
#include <some_pars_vertex>

void main(){
  #include <some_vertex>
  #include <another_vertex>

  gl_Position = projectionMatrix * foobar;
}

Допустим, вы хотите добавить больше ультрафиолетовых каналов. Вы сделали бы некоторые фрагменты / функции в GLSL. Это должно произойти в глобальном масштабе (выше void main(){...}):

//myBeforeVoidMain.vert

attribute vec2 aUV2;
attribute vec2 aUV3;

varying vec2 vUv2;
varying vec2 vUv3;

Тогда это должно произойти в основной функции:

//myUv.vert
vUv2 = aUV2;
vUv3 = aUV3;

Вы можете ввести этот код, но где и как?

Как:

const chunkToReplace = THREE.ShaderChunk.uv_pars_vertex

myMaterial = new THREE.MeshPhongMaterial()
myMaterial.onBeforeCompile( shader=>{
  shader.uniforms.myUniform = {value:foo} 
  shader.vertexShader = shader.vertexShader.replace( '#include <uv_pars_vertex>', chunkToReplace + myChunk )
})

Куда:

Вы должны быть знакомы с обоими: https://github.com/mrdoob/three.js/tree/dev/src/renderers/shaders/ShaderChunk https://github.com/mrdoob/three.js/tree/dev/src/renderers/shaders/ShaderLib

И вам нужно подумать об этом. Можно отметить, что <common> присутствует в глобальном масштабе почти каждой библиотеки. Тем не менее, поскольку он включен в vert и фрагменты шейдеров, вы не можете упоминать о attribute в этом фрагментный шейдер не скомпилируется.

Один хороший блок для добавления атрибутов, униформы и вариаций в вершинный шейдер uv_pars_vertex потому что он также присутствует практически во всех шейдерах.

Для этой конкретной проблемы вам также нужно расширить фрагментный шейдер. Опять вариации будут помещены в uv_pars_fragment, а затем вы должны найти остальную часть логики, где вы будете использовать эти ультрафиолетовые каналы.

нота:

Хорошей идеей будет объединить два канала в один атрибут:

attribute vec4 aUv23;

...
  vUv2 = aUv23.xy;
  vUv3 = aUv23.zw;
Другие вопросы по тегам