shaderlib/common.glsl

   1 import msp_interface;
   2 import shadow;
   3
   4 uniform EnvMap
   5 {
   6         mat3 env_world_matrix;
   7 };
   8
   9 uniform sampler2D normal_map;
  10 uniform samplerCube environment_map;
  11 uniform samplerCube irradiance_map;
  12
  13 layout(constant_id=auto) const bool use_normal_map = false;
  14
  15 #pragma MSP stage(vertex)
  16 virtual vec4 get_vertex_position()
  17 {
  18         return vertex;
  19 }
  20
  21 virtual vec3 get_vertex_normal()
  22 {
  23         return normal;
  24 }
  25
  26 virtual mat4 get_vertex_transform()
  27 {
  28         return world_obj_matrix;
  29 }
  30
  31 virtual mat3 get_normal_transform()
  32 {
  33         return world_obj_normal_matrix;
  34 }
  35
  36 void standard_transform()
  37 {
  38         mat4 vertex_tf = get_vertex_transform();
  39         mat3 normal_tf = get_normal_transform();
  40
  41         out vec4 world_vertex = vertex_tf*get_vertex_position();
  42         vec4 eye_vertex = eye_world_matrix*world_vertex;
  43         gl_Position = clip_eye_matrix*eye_vertex;
  44
  45         out vec3 world_normal = normalize(normal_tf*get_vertex_normal());
  46         if(use_normal_map)
  47         {
  48                 vec3 world_tangent = normalize(normal_tf*tangent);
  49                 vec3 world_binormal = normalize(cross(world_normal, world_tangent));
  50                 out mat3 world_tbn_matrix = mat3(world_tangent, world_binormal, world_normal);
  51         }
  52
  53         vec3 eye_pos = world_eye_matrix[3].xyz;
  54         out vec3 world_look_dir = normalize(world_vertex.xyz-eye_pos);
  55
  56         out float fog_coord = eye_vertex.z;
  57 }
  58
  59 virtual void custom_transform()
  60 {
  61 }
  62
  63 void main()
  64 {
  65         standard_transform();
  66         custom_transform();
  67         passthrough;
  68 }
  69
  70 #pragma MSP stage(fragment)
  71 struct IncomingLight
  72 {
  73         vec3 direction;
  74         vec3 color;
  75 };
  76
  77 layout(location=0) out vec4 frag_color;
  78
  79 virtual vec3 get_fragment_normal()
  80 {
  81         vec3 normal;
  82         float sgn = (gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0);
  83         if(use_normal_map)
  84                 return sgn*normalize(world_tbn_matrix*(texture(normal_map, texcoord.xy).xyz*2.0-1.0));
  85         else
  86                 return sgn*normalize(world_normal);
  87 }
  88
  89 virtual IncomingLight get_incoming_light(int index, vec3 world_pos)
  90 {
  91         vec4 light_pos = light_sources[index].position;
  92         vec3 rel_pos = light_pos.xyz-world_pos*light_pos.w;
  93         float d = length(rel_pos);
  94         float attenuation = 1.0/dot(vec3(1.0, d, d*d), light_sources[index].attenuation);
  95         return IncomingLight(rel_pos/d, light_sources[index].color*attenuation);
  96 }
  97
  98 virtual vec3 get_environment_sample(vec3 direction, float roughness)
  99 {
 100         float lod = (2-roughness)*roughness*(textureQueryLevels(environment_map)-1);
 101         return textureLod(environment_map, env_world_matrix*direction, lod).rgb;
 102 }
 103
 104 virtual vec3 get_reflection(vec3 normal, vec3 look)
 105 {
 106         vec3 reflect_dir = reflect(look, normal);
 107         return get_environment_sample(reflect_dir, 0.0);
 108 }
 109
 110 virtual vec3 get_irradiance_sample(vec3 normal)
 111 {
 112         return texture(irradiance_map, env_world_matrix*normal).rgb;
 113 }
 114
 115 vec3 apply_fog(vec3 color)
 116 {
 117         float fog_value = exp(fog_coord*fog_density);
 118         return mix(fog_color.rgb, color, fog_value);
 119 }