颜色和基础光照

一: 颜色

  1. 我们在现实生活中看到某一物体的颜色并不是这个物体真正拥有的颜色,而是它所反射的(Reflected)颜色。
  2. 那些不能被物体所吸收(Absorb)的颜色(被拒绝的颜色)就是我们能够感知到的物体的颜色。
  3. 白色的阳光实际上是所有可见颜色的集合,物体吸收了其中的大部分颜色。它仅反射了代表物体颜色的部分,被反射颜色的组合就是我们所感知到的颜色。
  4. 当我们在OpenGL中创建一个光源时,我们希望给光源一个颜色。在上一段中我们有一个白色的太阳,所以我们也将光源设置为白色。当我们把光源的颜色与物体的颜色值相乘,所得到的就是这个物体所反射的颜色(也就是我们所感知到的颜色)

二: 构建一个光照场景

  1. 首先我们需要一个物体来作为被投光(Cast the light)的对象,我们将使用前面教程中的立方体箱子。我们还需要一个物体来代表光源在3D场景中的位置。简单起见,我们依然使用一个立方体来代表光源。
  2. 首先需要一个顶点着色器来绘制箱子。与之前的顶点着色器相比,容器的顶点位置是保持不变的(虽然这一次我们不需要纹理坐标了),因此顶点着色器中没有新的代码。
  3. 更新你的顶点数据和属性指针使其与新的顶点着色器保持一致
  4. 因为我们还要创建一个表示灯(光源)的立方体,所以我们还要为这个灯创建一个专门的VAO。当然我们也可以让这个灯和其它物体使用同一个VAO,简单地对它的model(模型)矩阵做一些变换就好了,然而接下来的教程中我们会频繁地对顶点数据和属性指针做出修改,我们并不想让这些修改影响到灯(我们只关心灯的顶点位置),因此我们有必要为灯创建一个新的VAO。
  5. 当我们修改顶点或者片段着色器后,灯的位置或颜色也会随之改变,这并不是我们想要的效果。我们不希望灯的颜色在接下来的教程中因光照计算的结果而受到影响,而是希望它能够与其它的计算分离。我们希望灯一直保持明亮,不受其它颜色变化的影响(这样它才更像是一个真实的光源)。
  6. 为了实现这个目标,我们需要为灯的绘制创建另外的一套着色器,从而能保证它能够在其它光照着色器发生改变的时候不受影响。顶点着色器与我们当前的顶点着色器是一样的,所以你可以直接把现在的顶点着色器用在灯上。灯的片段着色器给灯定义了一个不变的常量白色,保证了灯的颜色一直是亮的。

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时间: 2024-10-16 14:55:49

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OpenGL(十一) 可编程管线 基础光照 的实现

在OpenGL中创建 基础光照 ,主要的工作将模型中的法线信息和法线空间运算矩阵传入到shader中.另一方面,LightDir,ViewDir通常是在shader中从引擎参数获取的,为了简化光照模型的实现,这里我们可以在shader中写死.至于经典的 ambient+diffuse+specular 光照原理,不是本文的重点,就在shader中一笔带过了. 原理 通过函数 glm::mat4 normalMatrix = glm::inverseTranspose(s_shaderData.m

vtk等值面体绘制|纹理映射体绘制 附:不透明传输函数,颜色传输函数、光照与阴影

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基础光照

一.冯氏光照模型 其主要结构由3个分量组成:环境(ambient).漫反射(diffuse).镜面(specular)光照.下边这张图展示了这些分量看起来的样子: 环境光照:即使在黑暗的环境下,世界上通常也仍然有一些光亮(月亮.远处的光),所以物体几乎永远不是完全黑暗的.为了模拟这种效果,我们会使用一个环境光照常量,它永远会给物体一些颜色. 漫反射光照:模拟光源对物体的方向性影响.它是冯氏光照模型中最显著的分量.物体的某一部分越是正对着光源,它就会越亮. 镜面光照:模拟有光泽物体上面出现的亮点.

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