【OpenGL】二十二、OpenGL 光照效果 ( 模型准备 | 光照设置 | 启用光照 | 启用光源 | 设置光源位置 | 设置光照参数 | 设置环境光 | 设置反射材质 | 设置法线 )(二)

简介: 【OpenGL】二十二、OpenGL 光照效果 ( 模型准备 | 光照设置 | 启用光照 | 启用光源 | 设置光源位置 | 设置光照参数 | 设置环境光 | 设置反射材质 | 设置法线 )(二)

4、设置环境光


如果将环境光设置为白色 , 材质仍然是黑色的话 , 三角形仍然显示黑色 ;


// 设置光源颜色 , 黑色 
  float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
  float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
  // 设置环境光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);
  // 设置漫反射光
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);
  // 设置镜面反射光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);
  // 设置材质
  float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
  // 设置环境光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, blackMat);
  // 设置漫反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, blackMat);
  // 设置镜面反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, blackMat);
  // 启用光照
  glEnable(GL_LIGHTING);
  // 设置光源 , 0 号光源使用的是默认材质
  glEnable(GL_LIGHT0);


image.png


5、设置反射材质


如果将材质设置为绿色 , 光颜色设置为白色 , 则三角形显示为绿色 ;


// 设置光源颜色 , 黑色 
  float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
  float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
  // 设置环境光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);
  // 设置漫反射光
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);
  // 设置镜面反射光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);
  // 设置材质
  float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
  float greenMat[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };
  // 设置环境光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, greenMat);
  // 设置漫反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, greenMat);
  // 设置镜面反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, greenMat);
  // 启用光照
  glEnable(GL_LIGHTING);
  // 设置光源 , 0 号光源使用的是默认材质
  glEnable(GL_LIGHT0);

image.png







三、光照法线设置




1、设置光源位置


设置光源位置 , 光源位置数组最后一位设置为 0 , 代表该光源在无穷远处 ;


光源种类分为 : 方向光 , 点光源 , 聚光灯 三种, 此处设置的是方向光 ;


// 设置光源位置 , 最后一位设置成 0 代表该光源无限远
  float lightPosition[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f };
  // 设置光源位置 , y 轴无限远位置 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);




2、设置法线


调用 glNormal3f 方法 , 设置法线 ;


 

// 设置法线
  glNormal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
  // 1. 设置白色 , glVertex3f (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
  glColor4ub(255, 255, 255, 255);
        glVertex3f(-1.0f, -0.5f, -2.0f);
  // 设置法线
  glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  // 2. 设置绿色 
  glColor4ub(0, 255, 0, 255);
  glVertex3f(1.0f, -0.5f, -2.0f);
  // 设置法线
  glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  // 3. 设置蓝色
  glColor4ub(0, 0, 255, 255);
  glVertex3f(0.0f, -0.5f, -10.0f);



3、代码示例及运行效果


// 只显示正面 , 不显示背面
  //glEnable(GL_CULL_FACE);
  // 设置顺时针方向 CW : Clock Wind 顺时针方向
  // 默认是 GL_CCW : Counter Clock Wind 逆时针方向 
  //glFrontFace(GL_CW);
  // 默认模式, 填充模式 , 如果不设置就默认为填充模式
  //glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
  // 设置线框模式 
  // 设置了该模式后 , 之后的所有图形都会变成线
  //glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);
  // 设置点模式 
  // 设置了该模式后 , 之后的所有图形都会变成点
  //glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
  // 将方形的点变为圆点
  //glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
  //glEnable(GL_BLEND);
  // 设置光源颜色 , 黑色 
  float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
  float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
  // 设置环境光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);
  // 设置漫反射光
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);
  // 设置镜面反射光 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);
  // 设置光源位置 , 最后一位设置成 0 代表该光源无限远
  float lightPosition[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f };
  // 设置光源位置 , y 轴无限远位置 
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);
  // 设置材质
  float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
  float greenMat[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };
  float blueMat[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f };
  float whiteMat[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
  // 设置环境光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, greenMat);
  // 设置漫反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, blueMat);
  // 设置镜面反射光反射材质 , 这里设置为黑色 , 不反射光 , 全都吸收
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, blueMat);
  // 启用光照
  glEnable(GL_LIGHTING);
  // 设置光源 , 0 号光源使用的是默认材质
  glEnable(GL_LIGHT0);
    // 主消息循环:
    while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
    {
        if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
  // 渲染场景
  // 设置单位矩阵
  glLoadIdentity();
  // 矩阵压栈 
  //glPushMatrix();
  // 矩阵缩放
  // 缩放的是下面设置的点的坐标
  // 每个参数都影响 x , y , z 分量
  //glScalef(2.0f, 2.0f, 1.0f);
  // 矩阵旋转
  // glRotatef (GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
  // 第 1 个参数是旋转角度 , 后面三个参数的值代表是否绕该轴旋转 , 
  // 如果对应值设置为 1 , 则绕该轴旋转 
  // 这里设置的是绕 z 轴旋转 30 度
  //glRotatef(90.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
  // 平移变换 
  // 设置 xyz 三个方向平移的值
  //glTranslatef(0.0f, -2.0f, 0.0f);
  // 清除缓冲区 , 
  // 使用之前设置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除颜色缓冲区
  // 红色背景
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        // 设置当前的绘制颜色 , 4 个 unsigned byte 
        // 每个颜色的分量占一个字节
        // 参数数据是 R 红色 G 绿色 B 蓝色 A 透明度
        // 下面设置的含义是白色, 绘制点的时候, 每次都使用白色绘制
        glColor4ub(255, 255, 255, 255);
  // 设置当前点的大小
  glPointSize(5.0f);
  // 设置线的宽度 
  glLineWidth(5.0f);
        //glBegin(GL_POINTS); // 绘制点
        //glBegin(GL_LINES);  // 绘制线
  //glBegin(GL_LINE_STRIP);// 绘制前后连接的点组成的线
        //glBegin(GL_LINE_LOOP); // 绘制前后连接的点组成的线 , 并且收尾相连
        //glBegin(GL_TRIANGLES); // 绘制多个三角形
        //glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP); // 绘制 GL_TRIANGLE_STRIP 三角形
  //glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); // 绘制三角形扇
  // 绘制三角形
        glBegin(GL_TRIANGLES);
  // 设置法线
  glNormal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
  // 1. 设置白色 , glVertex3f (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
  glColor4ub(255, 255, 255, 255);
        glVertex3f(-1.0f, -0.5f, -2.0f);
  // 设置法线
  glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  // 2. 设置绿色 
  glColor4ub(0, 255, 0, 255);
  glVertex3f(1.0f, -0.5f, -2.0f);
  // 设置法线
  glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  // 3. 设置蓝色
  glColor4ub(0, 0, 255, 255);
  glVertex3f(0.0f, -0.5f, -10.0f);
        // 绘制三角形结束
        glEnd();
  // 矩阵出栈 
  //glPopMatrix();
  // 将后缓冲区绘制到前台
  SwapBuffers(dc);
    }


运行效果 :


image.png






四、相关资源


GitHub 地址 : https://github.com/han1202012/OpenGL

( GitHub 源码始终都会随着后续博客的进度更新覆盖 , 可能没有本博客的相关源码 , 推荐下载博客源码快照 ) ;


博客源码快照 : https://download.csdn.net/download/han1202012/14919379

( 该源码是 Windows 桌面程序 , 使用 Visual Studio 2019 打开 )


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