OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性

添加光照

glEnable(GL_LIGHTING);

这个函数调用告诉OpenGL使用材料属性和光照参数去决定每个顶点的颜色值。如果没有开启这个函数,则看到的物体是昏暗的。开启光照后会根据你的材料属性和光照参数计算顶点的颜色值。下图对比未开启光照和开启光照的效果。

OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性(未开启光照)

OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性(开启光照)

设置全局环境光

OpenGL提供了一种全局的环境光。这种光是一种向所有方向均匀发射的光源。它可以照明没有被光源直接照射的物体的背面。

在OpenGL中通过glLightModel这个函数来设置全局环境光。第一个参数是GL_LIGHT_MODEL_AMBIETN。

//明亮的白光
GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
//开启光照
glEnable(GL_LIGHTING);
//设置全局环境光为白光
glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight);

 

 

全局环境光照的默认RGBA值是(0.2, 0.2, 0.2, 1.0),这个值是比较昏暗的。
 

设置材料属性

设置好了全局环境光源后,我们需要为设置材料属性。有两种设置材料属性的方式,第一种是在指定多边形之前调用glMaterial函数。例子:

//灰色的材料属性
GLfloat gray[] = {0.75f, 0.75f, 0.75f, 1.0f};

glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, gray);
glBegin(GL_TRIANGLES);
    glVertex3f(-15.0f, 0.0f, 30.0f);
    glVertex3f(0.0f, 15.0f, 30.0f);
    glVertex3f(0.0f, 0.0f, -56.0f);
glEnd();
glMaterialfv的第一个参数是指定正面, 反面, 正面和反面。第二个参数是告诉Opengl设置哪个属性。GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE指定环境光反射属性和漫反射属性为同一个值。最后一个参数是一个RGBA值的数组。
在绝大多数情况下,环境光和漫反射光的成分是相同的,除非需要特殊的镜面光的效果。在多边形顶点之前需要调用glMaterial函数,并设置一个包含各种颜色成分的数组。这个操作还是相当繁琐的。下面介绍一种更简单的方式
 
第二种方法颜色追踪较为简单。使用颜色追踪,可以通过glColor来设置材料属性。第一步启用颜色追踪
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
然后通过glColorMaterial指定需要颜色追踪的材料属性。下面的例子的设置 追踪多边形正面的环境光和漫反射的材料属性。
glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_ANDDIFFUSE);
 
下面的例子使用颜色追踪的方式重写上面的例子:
//开启颜色追踪
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
//设置颜色追踪的材料属性以及多边形的面
glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);

//设置颜色
glColor3f(0.75f, 0.75f, 0.75f);
glBegin(GL_TRIANGLES);
    glVertex3f(-15.0f, 0.0f, 30.0f);
    glVertex3f(0.0f, 15.0f, 30.0f);
    glVertex3f(0.0f, 0.0f, -56.0f);
glEnd();
设置环境的例子:
void SetupRC()
{
  GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);    
  glEnable(GL_CULL_FACE);       
  glFrontFace(GL_CCW);        

  glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
  glEnable(GL_LIGHTING);
  //设置光照模型
  glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight);
  //设置材料追踪
  glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);


  glClearColor(0.0f, 0.0f, 05.f,1.0f);
}
开启明亮的环境光效果:
 
OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性
把环境光调成原来的一半的效果:
GLfloat ambientLight[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};

OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性

 

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