具有多个点光源的Cook Torrance材质球

我正在努力实现 Cook-Torrance lighting mode 有四个点光源。虽然我只使用一个点光源就得到了很好的结果,但我不明白用哪种方法来总结光循环中的镜面反射项是正确的。

我对材料的定义如下:

struct material {
    vec3 ambient; /* ambient color */
    vec3 diffuse; /* diffuse color */
    vec3 specular; /* speculr color */
    float metallic;
    float roughness;
};

…因此我的灯光只有一个颜色/强度属性,

struct light {
    vec3 position;
    vec3 color;
    bool enabled;
};

下面是我的片段着色器中的函数,其中包含片段颜色计算:

vec3 lighting() {
    vec3 color = vec3(0.0,0.0,0.0);
    float r0 = pow(material.metallic - 1.0,2.0)/pow(material.metallic + 1.0,2.0);
    vec3 V = normalize(-v_viewpos);
    vec3 N = normalize(v_normal);
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        if (light[i].enabled) {
            vec3 L = normalize(light[i].position - v_viewpos);
            // Half-way vector 
            vec3 halfVector = normalize(L + V);
            float NdotL = max(dot(N, L),0.0);
            float NdotV = max(dot(N, V),0.0);
            if (NdotL > 0.001 && NdotV > 0.001) {
                float NdotH = max(0.0, dot(N, halfVector));
                float HdotV = max(0.0, dot(halfVector, V));
                // Beckmann 
                float tanAlpha = sqrt(1.0-NdotH*NdotH)/NdotH;
                float D = exp(-pow(tanAlpha/material.roughness,2.0))/(4.0*pow(material.roughness,2.0)*pow(NdotH,4.0));
                // Shadowing-masking term 
                float G1 = (2.0 * NdotH * NdotV) / HdotV;
                float G2 = (2.0 * NdotH * NdotL) / HdotV;
                float G = min(1.0, min(G1, G2));
                // Fresnel reflection, Schlick approximation 
                float F = r0 + (1.0 - r0) * pow(1.0 - NdotL, 5.0);
                float R = (F*G*D) / (3.14159 * NdotL * NdotV);
                color += light[i].color * R * NdotL;
            }
            color += material.diffuse * light[i].color;
        }
    }
    return color;
}

我认为这里的关键是我在光循环中的错误计算:

color += light[i].color * R * NdotL;

这是我的意思的一个例子,产生的片段颜色要么太暗,要么太亮。我无法总结每一个光的贡献,以获得一个很好的平滑颜色梯度之间的镜面反射项和材料的颜色。

我在看书 here 关于伽马校正,但我不知道这是否适用于我的问题。

我应该如何将每个light.color与材质的漫反射、环境光和镜面反射颜色相加,通过正确地包含每个灯光的镜面反射高光贡献总量来计算最终片段颜色?