OpenGL（十二）光源类型平行光、点光源、聚光灯的实现

最新推荐文章于 2025-05-27 09:37:23 发布

松阳

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分类专栏： OpenGL OpenGL 从入门到起飞

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fansongy/article/details/72357919

本文介绍了OpenGL中的三种光源类型：平行光、点光源和聚光灯。平行光仅需光源方向；点光源在平行光基础上考虑距离衰减；聚光灯则增加角度限制，产生锥形光照区域。聚光灯的计算量最大，对移动端实时渲染可能需要优化算法。

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常规的光源类型有三种。最简单的自然是平行光。稍复杂些的为点光源，最复杂的为聚光灯。总体说来，在可编程管线中原理是一样的。在OpenGL代码中传入必要的参数，在shader中进行相关的计算绘制出效果。本文分别介绍三种效果的shader实现。

平行光

平行光我们已经写的轻车熟路了。它只需要一个光源方向就够了。通常我们会定义一个光源点，它与坐标轴原点的连线就是光线方向。

//GL Code
float lightPos[] = { 0.0f,1.5f,0.0f,0.0f };
float diffuseLightColor[] = { 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f };

glUniformMatrix4fv(gpuProgram.GetLocation("M"), 1,GL_FALSE, glm::value_ptr(model));
glUniformMatrix4fv(gpuProgram.GetLocation("V"), 1, GL_FALSE, identity);
glUniformMatrix4fv(gpuProgram.GetLocation("P"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projectionMatrix));
glUniformMatrix4fv(gpuProgram.GetLocation("NM"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(normalMatrix));
glUniform4fv(gpuProgram.GetLocation("U_LightPos"), 1, lightPos);
glUniform4fv(gpuProgram.GetLocation("U_DiffuseLightColor"), 1, diffuseLightColor);

//fs
void main(){
    //...
    vec3 n = normalize(V_Normal);
    vec3 L = U_LightPos.xyz;
    float diffuseIntensity=max(0.0,dot(L,n));
    vec4