shader.cpp

#include "shader.h"
#include "light.h"
#include <eigen/include/eigen3/Eigen/Eigen>

extern struct light li;

Eigen::Vector3f saturate(Eigen::Vector3f &v) {
    Eigen::Vector3f p(0, 0, 0);
    p.x() = std::min(1.f, v.x());
    p.y() = std::min(1.f, v.y());
    p.z() = std::min(1.f, v.z());
    return p;
}

Eigen::Vector3f
blinn_phong_fragment_shader(const fragment_shader_payload &payload) {
    Eigen::Vector3f eye_pos = {0, 0, 0};
    Eigen::Vector3f ka = Eigen::Vector3f(0.005, 0.005, 0.005);
    Eigen::Vector3f amb_light_intensity{10, 10, 10};
    Eigen::Vector3f kd = payload.color / 255.f;
    Eigen::Vector3f ks = Eigen::Vector3f(0.7937, 0.7937, 0.7937);

    Eigen::Vector3f color = payload.color;
    Eigen::Vector2f tc = payload.texcoord;
    Eigen::Vector3f point = payload.viewspace_pos;
    Eigen::Vector3f normal = payload.normal.normalized();

    Eigen::Vector3f v = eye_pos - point;
    Eigen::Vector3f l = li.position - point;
    Eigen::Vector3f h = (v + l).normalized();
    float r_2 = std::pow(l.norm(), 2);
    float p = 200;

    Eigen::Vector3f ambient =
        (ka.array() * amb_light_intensity.array()).matrix();
    Eigen::Vector3f diffuse = (kd.array() * (li.intensity / r_2).array() *
                               std::max(0.0f, normal.dot(l.normalized())))
                                  .matrix();
    Eigen::Vector3f specular = (ks.array() * (li.intensity / r_2).array() *
                                std::pow(std::max(0.0f, normal.dot(h)), p))
                                   .matrix();
    Eigen::Vector3f result_color{0, 0, 0};
    result_color += ambient + diffuse + specular;
    result_color = saturate(result_color);

    return result_color * 255.f;
}

Eigen::Vector3f
texture_fragment_shader(const fragment_shader_payload &payload) {
    Eigen::Vector3f eye_pos = {0, 0, 0};
    Eigen::Vector3f ka = Eigen::Vector3f(0.005, 0.005, 0.005);
    Eigen::Vector3f amb_light_intensity{10, 10, 10};
    Eigen::Vector3f ks = Eigen::Vector3f(0.7937, 0.7937, 0.7937);

    Eigen::Vector2f tc = payload.texcoord;
    Eigen::Vector3f point = payload.viewspace_pos;
    Eigen::Vector3f normal = payload.normal.normalized();

    Eigen::Vector3f kd;
    TGAColor color = payload.texture->getColor(tc.x(), tc.y());
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        kd[i] = color[2 - i] / 255.f;
    }
    Eigen::Vector3f v = eye_pos - point;
    Eigen::Vector3f l = li.position - point;
    Eigen::Vector3f h = (v + l).normalized();
    float r_2 = std::pow(l.norm(), 2);
    float p = 200;

    Eigen::Vector3f ambient =
        (ka.array() * amb_light_intensity.array()).matrix();
    Eigen::Vector3f diffuse = (kd.array() * (li.intensity / r_2).array() *
                               std::max(0.0f, normal.dot(l.normalized())))
                                  .matrix();
    Eigen::Vector3f specular = (ks.array() * (li.intensity / r_2).array() *
                                std::pow(std::max(0.0f, normal.dot(h)), p))
                                   .matrix();

    Eigen::Vector3f result_color{0, 0, 0};
    // result_color += ambient + diffuse + specular;
    result_color += ambient + diffuse;

    return result_color * 255.f;
}