OpenGL学习随笔(十)

在OpenGL中要使用光照分为四个步骤，

1、启用光照
2、启用光源，光源数量受硬件限制
3、设置光源属性
4、设置物体材质属性

可见光照相关的属性比较多，要想理解各种光照效果，

了解其内部数学计算公式是必要的，在此之上辅之一些实际例子，以有更直观效果，加深理解。

从渲染输出的角度来说，光照的各种属性影响的是最后像素输出的颜色，即像素输出颜色由光照方程决定。这个方程redbook上说的还比较清楚（redbook 第4版 p147有个错误，在第5版已经修正），但总的来说还是specification更清晰一些。

看这些数学公式时的一些感触：

1、从公式上看像素颜色由三部分决定，三部分之间是加关系，内部是乘法关系。
       a.顶点的发射光颜色(glMaterialfv(GL_EMISSION, ...))
       b.全局环境光(glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ...)作用于顶点(glMaterialfv(GL_AMBIENT, ...))的效果
       c.各光源(glLightfv(xxx, ...)作用于顶点(glMaterialfv(xxx, ...))的效果

2、要注意通过OpenGL API配置的光照属性是向量还是点。我自己在分析聚光效果时，一直把GL_SPOT_DIRECTION理解为一个点，结果自然是被OpenGL输出的实际效果搞晕了。而在看了specification，看到公式里的那个单位向量符号(^)之后才顿悟。
3、公式计算结果被截取到［0, 1］区间。
4、向量点乘结果为标量，表示两向量在方向上的差异程度；向量叉乘结果为向量，用于求法线。


现实中的光照远比此复杂，OpenGL在效果与性能上做了折中，但即便如此场景中的光源数量对性能仍有较直接的影响。