OpenGL入门第七步：光照贴图

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已于 2024-07-29 11:45:31 修改 · 683 阅读

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#qt #openGL #c++

于 2024-07-25 17:27:55 首次发布

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效果展示

边框的金属感

光照贴图介绍

很像在之前的纹理。我们仅仅是对同样的原理使用了不同的名字：其实都是使用一张覆盖物体的图像，让我们能够逐片段索引其独立的颜色值。在光照场景中，它通常叫做一个漫反射贴图(Diffuse Map)（在PBR之前3D艺术家通常都这么叫它），它是一个表现了物体所有的漫反射颜色的纹理图像。在着色器中使用漫反射贴图的方法和纹理教程中是完全一样的。但这次我们会将纹理储存为Material结构体中的一个sampler2D。我们将之前定义的vec3漫反射颜色向量替换为漫反射贴图。

注意sampler2D是所谓的不透明类型(Opaque Type)，也就是说我们不能将它实例化，只能通过uniform来定义它。如果我们使用除uniform以外的方法（比如函数的参数）实例化这个结构体，GLSL会抛出一些奇怪的错误。这同样也适用于任何封装了不透明类型的结构体。

我们也移除了环境光材质颜色向量，因为环境光颜色在几乎所有情况下都等于漫反射颜色，所以我们不需要将它们分开储存。

贴图图片

函数解析

~openGLWidget()：

timerEvent(QTimerEvent *event)：

initializeGL()：

paintGL()函数：

具体代码

#ifndef OPENGLWIDGET_H
#define OPENGLWIDGET_H

#include <QOpenGLWidget>
#include <QOpenGLShaderProgram>
#include <QOpenGLBuffer>
#include <QOpenGLVertexArrayObject>
#include <QOpenGLTexture>
#include <QElapsedTimer>
#include "Camera.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class openGLWidget; }
QT_END_NAMESPACE

class openGLWidget : public QOpenGLWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    openGLWidget(QWidget *parent = nullptr);
    ~openGLWidget();
protected:
    virtual void timerEvent(QTimerEvent *event) override;
    //鼠标事件
    virtual void enterEvent(QEnterEvent *event) override;
    virtual void leaveEvent(QEvent *event) override;
    virtual void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) override;
    virtual void wheelEvent(QWheelEvent *event) override;
    virtual void keyPressEvent(QKeyEvent *event) override;
    virtual void keyReleaseEvent(QKeyEvent *event) override;
    //初始化
    virtual void initializeGL() override;
    virtual void resizeGL(int w, int h) override;
    virtual void paintGL() override;

private:
    QOpenGLShaderProgram lightingShader;
    QOpenGLShaderProgram lightCubeShader;
    QOpenGLBuffer vbo;
    QOpenGLVertexArrayObject cubeVao;
    QOpenGLVertexArrayObject lightVao;
    QMatrix4x4 projection;
    QMatrix4x4 view;
    Camera camera {
   
   Camera(QVector3D(0.0f, 0.0f, 3.0f))};
    QVector3D lightPos {
   
   QVector3D(1.2f, 1.0f, 2.0f)};
    QElapsedTimer time;
    QOpenGLTexture *diffuseMap;
    QOpenGLTexture *specularMap;
    struct {
        bool W {
   
   false};
        bool S {
   
   false};
        bo