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5.2光源

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在OpenGL中,仅仅支持有限数量的光源。 使用GL_LIGHT0表示第0号光源,GL_LIGHT1表示第1号光源,依次类推.OpenGL至少会支持8个光源,即GL_LIGHT0到GL_LIGHT7。

使用glEnable函数可以开启它们。例如,glEnable(GL_LIGHT0);可以开启第0号光源。 使用glDisable函数则可以关闭光源。例如,glDisable(GL_LIGHT0);可以关闭第0号光源。

一些OpenGL实现可能支持更多数量的光源,但总的来说,开启过多的光源将会导致程序运行速度的严重下降。

设置光源的属性 glLightfv (GLenum light, GLenum pname, const GLfloat *params);

light参数指明是设置哪一个光源的属性 pname参数指明是设置该光源的哪一个属性 *params参数指明把该属性值设置成多少

例如:

下面介绍具体的属性(pname和其对应的*params):

(1)GL_AMBIENT、GL_DIFFUSE、GL_SPECULAR属性。

这三个属性表示了光源所发出的光的反射特性(以及颜色)。 每个属性由四个值表示,分别代表了颜色的R, G, B, A值。

GL_AMBIENT,环境光,表示该光源所发出的光,经过非常多次的反射后,最终遗留在整个光照环境中的强度(颜色)。 GL_DIFFUSE,漫反射光表示该光源所发出的光,照射到粗糙表面时经过漫反射,所得到的光的强度(颜色) GL_SPECULAR,镜面反射光表示该光源所发出的光,照射到光滑表面时经过镜面反射,所得到的光的强度(颜色)。

5.2光源

(2)GL_POSITION属性。

表示光源所在的位置。 由四个值(X, Y, Z, W)表示。

如果第四个值W为零,则表示该光源位于无限远处,前三个值表示了它所在的方向。这种光源称为方向性光源,通常,太阳可以近似的被认为是方向性光源。

如果第四个值W不为零,则X/W, Y/W, Z/W表示了光源的位置。这种光源称为位置性光源。 对于位置性光源,设置其位置与设置多边形顶点的方式相似,各种矩阵变换函数例如:glTranslate*、glRotate*等在这里也同样有效。

方向性光源在计算时比位置性光源快了不少,因此,在视觉效果允许的情况下,应该尽可能的使用方向性光源。

3)GL_SPOT_DIRECTION、GL_SPOT_EXPONENT、GL_SPOT_CUTOFF属性。

表示将光源作为聚光灯使用(只对位置性光源有效)。 很多光源都是向四面八方发射光线,但有时候一些光源则是只向某个方向发射,比如手电筒,只向一个较小的角度发射光线。

GL_SPOT_DIRECTION属性有三个值,表示一个向量,即光源发射的方向。 GL_SPOT_EXPONENT属性只有一个值,表示聚光的程度,为零时表示光照范围内向各方向发射的光线强度相同,为正数时表示光照向中央集中,正对发射方向的位置受到更多光照,其它位置受到较少光照。数值越大,聚光效果就越明显。 GL_SPOT_CUTOFF属性也只有一个值,表示一个角度,它是光源发射光线所覆盖角度的一半(见下图),其取值范围在0到之间,也可以取这个特殊值。取值为时表示光源发射光线覆盖度,即不使用聚光灯,向全周围发射。

(4)GL_CONSTANT_ATTENUATION、GL_LINEAR_ATTENUATION、GL_QUADRATIC_ATTENUATION属性。

这三个属性表示了光源所发出的光线的直线传播特性(只对位置性光源有效)。 现实生活中,光线的强度随着距离的增加而减弱,OpenGL把这个减弱的趋势抽象成函数:

衰减因子 = 1 / (k1 + k2 * d + k3 * k3 * d)

其中d表示距离,光线的初始强度乘以衰减因子,就得到对应距离的光线强度。 k1, k2, k3分别就是GL_CONSTANT_ATTENUATION, GL_LINEAR_ATTENUATION, GL_QUADRATIC_ATTENUATION。 通过设置这三个常数,就可以控制光线在传播过程中的减弱趋势。

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