OPENGL學習筆記光照

1、隱藏表面消除

隱藏表面消除就是消除實心物體被其他物體所遮擋住的部分，最簡單的方法就是使用深度緩衝區。

深度緩衝區的原理是把乙個距離觀察平面（通常是近側裁剪平面）的深度值與視窗中的每乙個畫素相關聯。首先使用glclear()函式，把所有畫素的深度值設定為最大可能的距離，然後在場景中以任意順序繪製所有的物體。

深度緩衝區測試可能會影響應用程式的效能，隱藏表面消除丟棄了一些資訊，而不是將它們用來繪圖，因此會稍稍提高效能，但是深度緩衝區會大大影響效能，用「軟體」實現的深度緩衝區（用處理器記憶體實現）要比專用的硬體緩衝區要慢的多。

2、opengl光照

在opengl的光照模型中，只有當存在能夠吸引和反射光線的表面時，光源才會產生效果。opengl假設每個表面時由一種具有某些屬性的材料組成。

（1）材料顏色

和光一樣，材料也具有不同的環境、散射和鏡面顏色，它們決定了材料對紅、綠和藍光的反射率。材料的反射屬性與每種入射光的環境光成分組合，散射反射屬性與入射光的散射成分組合，鏡面反射屬性與入射光的鏡面成分組合。環境和散射屬性定義了材料的顏色，它們一般很相似，卻不相同。鏡面反射屬性通常是白色或灰色的，因此鏡面亮點的顏色也就是光源的鏡面光的顏色。

（2）光和材料的rgb值

如果乙個opengl光線的成分是（lr, lg, lb），一種材料具有相應的成分（mr, mg, mb），那麼反射進入眼睛的光就是（lr*mr, lg*mg, lb*mb）。類似的，如果兩束光進入眼睛，把它們的成分疊加在一起做擷取即可，（r1+r2, g1+g2, b1+b2）。

3、樣例

void init(void)
;    glfloat mat_shininess = ;
glfloat light_position = ;
glfloat white_light = ;
glfloat lmodel_ambient = ;
glclearcolor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glshademodel(gl_smooth);
glmaterialfv(gl_front, gl_specular, mat_specular);
glmaterialfv(gl_front, gl_shininess, mat_shininess);
gllightfv(gl_light0, gl_position, light_position);
gllightfv(gl_light0, gl_diffuse, white_light);
gllightfv(gl_light0, gl_specular, white_light);
gllightmodelfv(gl_light_model_ambient, lmodel_ambient);
glenable(gl_lighting);
glenable(gl_light0);
glenable(gl_depth_test);
}void display(void)
void reshape(int w, int h)
int main(int argc, char** argv)

建立光源在啟用混合之前，這些顏色中的alpha成分是不會生效的，所以可以安全地忽略alpha值。

這段**把(x, y, z, w)的向量提供給gl_position引數。如果最後乙個值(w)為0.0，表示對應的光源是方向性光源，(x, y, z)值描述了它的方向，這個位置通過模型檢視矩陣進行變換，並以視覺座標的形式進行儲存。預設情況下，gl_position是(0, 0, 1, 0)，它定義了乙個指向z軸負方向的方向性光源。如果w是非零值，對應的光源就是位置性光源，預設情況下，位置性光源向所有的方向發射光線，但可以通過把光源定義為聚光燈，把它限制在乙個錐體裡。

opengl把光源的強度乘以衰減因子，對它實行衰減。環境光、散射光和鏡面光的強度都進行了衰減，只有發射光和全域性環境光的強度沒有衰減。另外，由於衰減需要在每次經過計算產生的顏色上再進行一次除法，可能會影響應用程式的效能。

聚光燈多光源

控制光源的位置和方向

選擇光照模型

opengl的光照模型包括下面4個部分：

* 全域性環境光強度 * 觀察點的位置是位於場景還是位於無限遠處； * 物體的正面和背面是否應該執行不同的光照計算； * 鏡面顏色是否應該從環境和散射顏色中分離出來，並在紋理操作之後再應用。

定義材料屬性不管我們向其他引數提供的alpha值是什麼，所有頂點的alpha值都是材料的散射顏色的alpha值，也就是在glmaterial*()函式中提供給gl_diffuse的alpha值。

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