54、OpenGL ES 3D 编程中的光照技巧

OpenGL ES 3D 编程中的光照技巧

在 3D 编程中，光照效果是提升场景真实感的关键因素之一。OpenGL ES 为我们提供了强大的工具来模拟现实世界中的光照效果，下面将详细介绍相关知识。

光照基础

当光线照射到物体表面时，反射光的颜色会根据物体的化学成分而改变。例如，我们看到的红色物体，是因为它只反射光线中的红色部分，而“吞噬”了其他波长的光。黑色物体则几乎会吞噬所有照射在它上面的光。

OpenGL ES 允许我们通过指定光源和物体的材质来模拟这种现实世界的行为。

光源类型

我们周围存在着各种各样的光源，OpenGL ES 允许创建四种类型的光源：
1. 环境光（Ambient light） ：环境光本身并不是一个具体的光源，而是其他光源发出的光子在环境中反射和散射后形成的结果。它没有特定的方向，会均匀地照亮场景中的所有物体。
2. 点光源（Point lights） ：点光源在空间中有一个具体的位置，并向各个方向发射光线。例如，灯泡就是一个典型的点光源。
3. 方向光（Directional lights） ：方向光被表示为一个方向，并且假设它来自无限远处。太阳可以被理想化为一个方向光光源，因为太阳距离地球非常遥远，我们可以认为从太阳发出的光线是以相同的角度照射到地球上的。
4. 聚光灯（Spotlights） ：聚光灯与点光源类似，在空间中有一个明确的位置。此外，它还有一个特定的照射方向，并形成一个具有一定半径的光锥。路灯就是一个聚光