Direct3D基础——光照的组成、材质、顶点法线、光源

为了增强所绘制的场景的真实感，我们会为场景增加光照，使用光照来描物体的立体感。使用光照的时候，我们就无需描述顶点的颜色，Direct3D会将顶点送入光照计算引擎，然后引擎根据光源类型，材质以及物体表面和相对于光源的朝向等等，计算出内个顶点的颜色值。基于某种光照模型然后计算出顶点的颜色，效果更nice。

光照的组成

环境光

这种类型的光经过其他物体表面反射到达所观察物体，并且照亮场景。比如：某一个物体的一部分被照亮，但是该物体并没有处在光源的直接照射下，之所以被照亮，是因为有其他物体反射光源的光，然后到达自己身上，再被照亮的。这类光叫做环境光。

漫射光

这种类型的光沿着特定的方向传播。当漫射光到达一定表面的时候，沿着物体表面的所有方向均匀反射，所以无论从哪一个方向观察，表面的亮度都是相同的，所以采用漫射光的模型的时候，不需要考虑观察者的位置。所以漫射光方程中只需要考虑光的传播方向以及表面的朝向。从一个光源发出的光，大多就是这种类型的光。

镜面光

这类光沿着特定的方向传播，当光线到达表面之后，然后严格的按照另外一个方向进行，从而形成只能在一定角度才能观察到的高亮度照射，所以在镜面光方程中我们不仅要光照的入射方向和物体的表面朝向，还要考虑观察者的方向，镜面光可以模拟物体中的高光点，例如：当光线照射到物体表面所形成的的比较亮的照射

镜面光的计算量比环境光和漫射光的计算量要大得多，所以Direct3D专门为其设置了开关选项，默认情况下，Direct3D是不计算镜面光的反射的。

使用状态机将有关状态设置为true，就会将镜面光照打开：

Device->SetRenderState(D3DRS_SOECULARENABLE,true);

材质

在现实世界中，物体的颜色是由其反射的光的颜色决定的。一个物体反射所有的红色光，吸收所有的非红色光，那么这个物体就呈现于红色光。Direct3D中允许我们通过定义物体的材质来模拟同样的现象。材质允许我们定义物体的表面对各种光的反射比例，在代码中使用D3DMATERIAL9来表示：

typedef struct D3DMATERIAL9
{
	D3DCOLORVALUE Diffuse;	//指定材质对漫射光的反射率
	D3DCOLORVALUE Ambient;	//指定材质对环境光的反射率
	D3DCOLORVALUE Specular;	//指定材质对镜面光的反射率
	D3DCOLORVALUE Emissive;	//该分量用于增强物体的亮度，使之看起来可以自己发光
	float Power;			//指定镜面高光的锐度，该值越大，高光点的锐度越大
}D3DMATERIAL9,*LPD3DMATERIAL9;

假如现在有一个红色的球体，我们想让他只去反射红色的光，应该向下面这样定义：

D3DMATERIAL9 red;
::ZeroMemory(&red, sizeof(red));
red.Diffuse  =