OpenGL: 揭秘神秘的投光物

闲谈

2023-02-02 22:25:04

用光照点亮虚拟世界：OpenGL 中的投光物

在 3D 图形中，光线扮演着至关重要的角色，赋予场景深度、逼真度和情感渲染力。在 OpenGL，作为 3D 场景发光之源的投光物，成为掌控光照魔法的利器。

什么是投光物？

投光物就好比现实世界中的光源，如太阳、灯具或蜡烛，它们在虚拟世界中模拟各种光照效果。它们的主要特征包括位置、方向、颜色和强度。

OpenGL 中的投光物类型

OpenGL 提供了三种类型的投光物，每种都有独特的属性：

1. 定向光：模拟来自无穷远处的平行光束

定向光常用于模拟太阳光，它没有特定位置，只有方向和颜色，光线强度恒定，不受距离影响。

2. 聚光：模拟来自特定方向的锥形光束

聚光类似手电筒或聚光灯，它具有位置和方向，光线以锥形扩散，强度随距离衰减。

3. 点光源：模拟来自特定位置的球形光束

点光源类似灯泡或蜡烛，它具有位置，光线向四面八方球形扩散，强度也随距离衰减。

创建投光物

在 OpenGL 中创建投光物就像搭建一个光影舞台：

定向光：

glEnable(GL_LIGHTING);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, [0.0, 0.0, 1.0, 0.0]);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);

聚光：

glEnable(GL_LIGHTING);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, [0.0, 0.0, 1.0, 1.0]);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);
glLightf(GL_LIGHT1, GL_SPOT_CUTOFF, 45.0);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPOT_DIRECTION, [0.0, 0.0, -1.0]);
glLightf(GL_LIGHT1, GL_SPOT_EXPONENT, 1.0);

点光源：

glEnable(GL_LIGHTING);
glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION, [0.0, 0.0, 1.0, 1.0]);
glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);
glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);
glLightf(GL_LIGHT2, GL_CONSTANT_ATTENUATION, 1.0);
glLightf(GL_LIGHT2, GL_LINEAR_ATTENUATION, 0.0);
glLightf(GL_LIGHT2, GL_QUADRATIC_ATTENUATION, 0.0);