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在OpenGL中给场景添加光照

时间:2014-11-25 23:36:36      阅读:268      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:opengl   环境光   材料属性   颜色追踪   

在OpenGL中给场景添加光照

     为了在OpenGL中使用光照计算,我们需要调用glEnable方法,并用GL_LIGHTING作为参数。这个调用告诉OpenGL在确定场景中每个顶点的颜色时使用光照参数和材料属性。当然,如果我们没有指定任何光照参数和材料属性,那么物体仍将会保持为黑暗的无光照状态。

     // 启用光照
     glEnable(GL_LIGHTING);

     一、设置环境光
     OpenGL提供了一个全局光源,它只发射环境光。这种光源很有用,它可以照射没有被其它光源直接照射的物体的背面,并且如果场景看上去太暗,可以调节这种全局环境光,以达到自己所需要的亮度。设置全局环境光的代码如下所示:

     // 指定环境光的RGBA强度值
     GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
     // 设置光照模型,将ambientLight所指定的RGBA强度值应用到环境光
     glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight);

     glLightModel方法使用指定的参数来设置光照模型。它的第一个参数是需要设置的光照模型,在这里我们指定的是环境光(ambient);接下来的一个参数包含了组成光源的RGBA强度值,也就是我们设置的ambientLight。
     全局环境光的默认RGBA值是(0.2, 0.2, 0.2, 1.0),这是一种较暗的光。其它光照模型参数允许我们指定多边形是正面还是背面被照射,或者是两面都被照射,以及指定如何计算镜面光的角度等。

     二、设置材料属性
     当有了环境光源之后,我们还需要设置材料属性,只有设置了材料属性,我们的多边形才可以反射光线。
     设置材料属性可以使用两种方法,第一种是在指定每个多边形或每组多边形之前使用glMaterial方法。代码如下所示:
     
      GLfloat gray[] = {0.75f, 0.75f, 0.75f, 1.0f};
     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, gray);

     glBegin(GL_TRIANGLES);
          ...
     glEnd();

     glMaterial方法的第一个参数指定了材料属性是作用于正面、背面还是双面(GL_FRONT、GL_BACK、GL_FRONT_AND_BACK);第二个参数指定将要设置环境光和散射光的反射率,在这里它们被设置为相同的值;最后一个参数是数组,包含了构成材料属性的RGBA值。在大多数情况下,环境光和散射光成分是相同的。

     第二种设置材料属性的方法,称为颜色追踪。使用颜色追踪,可以告诉OpenGL仅仅通过调用glColor方法来设置材料属性。依旧使用glEnable方法来启用颜色追踪:

     // 启用颜色追踪
     glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
     // 设置多边形正面的环境光和散射光属性,追踪glColor方法所设置的颜色
     glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
 
     glColor(0.75f, 0.75f, 0.75f);
     glBegin(GL_TRIANGLES);
          ...
     glEnd();
     
     接着,glColorMaterial函数根据glColor所设置的颜色值来指定材料参数。这里有很重要的一点,那就是物体材料的颜色成分实际上决定了入射光的反射比例,正是这一点确保了颜色追踪的可行性。设置完整渲染状态的代码如下所示:
   
      void SetupRC()
     {
          glEnable(GL_DEPTH_TEST); 
          glFrontFace(GL_CCW);
          glEnable(GL_CULL_FACE);
          // 启用光照计算
          glEnable(GL_LIGHTING);
          // 指定环境光强度(RGBA)
          GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
          // 设置光照模型,将ambientLight所指定的RGBA强度值应用到环境光
          glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight);
          // 启用颜色追踪
          glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
          // 设置多边形正面的环境光和散射光材料属性,追踪glColor
          glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
          glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.5f, 1.0f);
     }

     这一部分的示例程序完整代码已经放到了GitHub上,有需要的朋友可以参考一下(https://github.com/dxm3dp/OpenGL-05-Ambient点击打开链接)。


     本文出自杜晓萌的博客,请勿用于任何商业用途,转载请保持完整性并标明出处:http://blog.csdn.net/haohan_meng



在OpenGL中给场景添加光照

标签:opengl   环境光   材料属性   颜色追踪   

原文地址:http://blog.csdn.net/haohan_meng/article/details/41491793

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