OpenGL中设置光照的镜面反射效果

      OpenGL中设置光照的镜面反射效果

     在上一篇笔记中，我们记述了光线的方向与多边形表面的角度计算关系，除此之外，我们还有光源的位置需要指定。我们在ChangeSize函数的内部指定光源的位置：

     // 指定光源的位置

     GLfloat lightPos[] = {-50.0f, 50.0f, 100.0f, 1.0f};

     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);

     在此，lightPos数组包含了光源的坐标位置。这个数组的最后一个值是1.0，表示指定的坐标是光源的位置；如果这个数组的最后一个值是0.0，则表示光是从无限远处沿这个数组所指定的方向向量照射过来的。同样地，光就像几何物体一样，它们也可以根据模型视图矩阵进行移动。

     接下来，我们设置光照的镜面亮点效果。

     镜面亮点

     镜面光和材料的镜面反射属性可以为物体的表面添加必要的光泽。光泽对物体的颜色具有变白的作用，它可以产生镜面加亮的效果。所谓镜面加亮，就是几乎所有光线都照射在一个物体的表面并反射下来。像我们平时看到的日光照射下的金属球，就是一个镜面加亮的例子，如下图所示：

    

     首先，在光照中添加镜面光成分：

     // 指定镜面光强度（RGBA）

     GLfloat specular[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular);

     // 启用光照计算

     glEnable(GL_LIGHTING);

     // 启用光源0

     glEnable(GL_LIGHT0);

     在上述代码中，specular数组为光照的镜面光成分指定了一种非常亮的白色光源。但是现在，如果只是设置了光源部分，我们将无法看到物体的外观有何不同，因为我们还没有定义任何材料的镜面反射属性。

     

     指定材料的镜面反射

     为材料添加镜面反射属性，类似于为光源添加镜面光成分，代码如下所示：

     // 指定材料的镜面反射属性

     GLfloat specref[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

     // 设置多边形正面的镜面反射属性

     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, specref);

     // 指定镜面指数

     glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, 128);

     在这里，我们单独指定了镜面反射属性，specref数组包含了镜面反射的RGBA强度值。如果这个数组的所有值均为1，那么它所产生的表面将会反射几乎所有的入射光。

     指定镜面指数

     强度大的镜面光和反射属性能够加强物体的颜色。不过，极端强烈的镜面光（完全强度）和镜面反射（完全反射）会导致我们的物体几乎呈现纯白色或纯灰色，只有远离光源的那些表面除外。为了抑制这种效果，我们在指定了镜面反射属性之后，需要继续设置一下材料的镜面指数：

     // 指定镜面指数

     glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, 128);

     GL_SHININESS属性设置材料的镜面指数。镜面指数指定了镜面加亮的大小范围和集中性。如果它的值是0，表示未聚焦的镜面加亮，实际上就是整个多边形的颜色均匀加亮。如果这个值大于0，就可以缩小镜面加亮的范围，同时增加镜面加亮的集中程度，从而出现亮点的效果。它的值越大，亮点就越明显。在所有的OpenGL实现中，这个参数的范围是1至128.

      

           镜面指数为0，均匀加亮                         镜面指数为128，局部加亮

     这一部分的示例程序完整代码已经放到了GitHub上，有需要的朋友可以参考一下（https://github.com/dxm3dp/OpenGL-05-LITJET点击打开链接）。

     

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