拓幻圖形學工程師教學手冊(第七講)|一字一字敲出OpenGL學習教程

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5.3 OpenGL內置光照模型

OpenGL光照分為三種，Ambient(環境光）,Diffuse(漫射光）和Specular（鏡面反射光）。

Ambient 不依賴于光源的方向。光線在物體表面上向各個方向上均勻泛射，場景中的物體都會泛射光，這些泛射光又會照射到其他 物體上繼續被泛射，直到光子能量耗盡為止，這樣整個場景中散布著這樣的泛射光?？赏ㄟ^設置一個顏色常量來表示環境光。Ambient = a constant。

Diffuse 只依賴于光源的方向和法線的方向。因此為只和表面與光線入射夾角有關的光線。我們之所以能看到物體，就是因為物體將入射的光然后向各個方向反射（所以稱之為漫反射）。物體的漫反射材質屬性對物體的顏色起著決定性作用。Diffuse = I*cosΘ，Θ為入射角角度，也就是光來的方向和法線的夾角。

Specular依賴于光源的方向，法線的方向和視角的方向。不但和表面與光線入射夾角有關，而且還和觀察角度有關的光線，并且根據表面光滑程度，呈現不同亮度，越光滑，越容易產生高光區域。在 OpenGL 中，鏡面光的強度可通過光滑度（shininess）來調節。

Specular = I*cossφ ，其中指數s就是光滑度。1/s就是粗糙度(Roughness)。
看一下效果圖：

下面介紹一下三種不同的光源。

Directional Light 平行光(方向光)，可以改變角度?？梢月撓胩柟?。

Point Light 點光源(由一個點向四周發射光源)，可以改變位置?？梢月撓霟襞?。

Spot Light 聚光燈(聚光/錐光)。比較耗費資源，可以改變位置和角度?？梢月撓胧蛛娡?。

再看一下光源位置不同造成的不同效果：

左邊是點光源在人眼位置，右邊為點光源在坐標原點。

5.4 使用OpenGL光照

教大家一個簡單的運用光照的代碼：

然后再設置全局光照信息：
這樣有個好處就是可以輕松控制光的強度，比如這里的0.3f。

設置材質：

設置光源特性：

可以將這些代碼整合為以下代碼，放到方法體里面去：


具體怎么使用，還需要各位參見Github我們的源碼再實戰一下。才能真正體會到光照這一塊的用法。