文章目錄

• 一、模型準備
• 二、光照設置
• • 1、啟用光照設置
  • 2、啟用光源
  • 3、設置光照參數
  • 4、設置環境光
  • 5、設置反射材質
• 三、光照法線設置
• • 1、設置光源位置
  • 2、設置法線
  • 3、代碼示例及運行效果
• 四、相關資源

一、模型準備

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介紹光照前 , 先將模型準備好 , 繪制一個放平的三角形 , 使三角形處于 xz 平面 , xy 平面指的是屏幕所在的平面 , xz 平面的三角形只能看到一條線 ;

代碼示例 :

// 只顯示正面 , 不顯示背面//glEnable(GL_CULL_FACE);// 設置順時針方向 CW : Clock Wind 順時針方向// 默認是 GL_CCW : Counter Clock Wind 逆時針方向 //glFrontFace(GL_CW);// 默認模式, 填充模式 , 如果不設置就默認為填充模式//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);// 設置線框模式 // 設置了該模式后 , 之后的所有圖形都會變成線//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);// 設置點模式 // 設置了該模式后 , 之后的所有圖形都會變成點//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);// 將方形的點變為圓點//glEnable(GL_POINT_SMOOTH);//glEnable(GL_BLEND);// 主消息循環:while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0)){if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)){TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}// 渲染場景// 設置單位矩陣glLoadIdentity();// 矩陣壓棧 //glPushMatrix();// 矩陣縮放// 縮放的是下面設置的點的坐標// 每個參數都影響 x , y , z 分量//glScalef(2.0f, 2.0f, 1.0f);// 矩陣旋轉// glRotatef (GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);// 第 1 個參數是旋轉角度 , 后面三個參數的值代表是否繞該軸旋轉 , // 如果對應值設置為 1 , 則繞該軸旋轉 // 這里設置的是繞 z 軸旋轉 30 度//glRotatef(90.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);// 平移變換 // 設置 xyz 三個方向平移的值//glTranslatef(0.0f, -2.0f, 0.0f);// 清除緩沖區 , // 使用之前設置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除顏色緩沖區// 紅色背景glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 設置當前的繪制顏色 , 4 個 unsigned byte // 每個顏色的分量占一個字節// 參數數據是 R 紅色 G 綠色 B 藍色 A 透明度// 下面設置的含義是白色, 繪制點的時候, 每次都使用白色繪制glColor4ub(255, 255, 255, 255);// 設置當前點的大小glPointSize(5.0f);// 設置線的寬度 glLineWidth(5.0f);//glBegin(GL_POINTS); // 繪制點//glBegin(GL_LINES); // 繪制線//glBegin(GL_LINE_STRIP);// 繪制前后連接的點組成的線//glBegin(GL_LINE_LOOP); // 繪制前后連接的點組成的線 , 并且收尾相連//glBegin(GL_TRIANGLES); // 繪制多個三角形//glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP); // 繪制 GL_TRIANGLE_STRIP 三角形//glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); // 繪制三角形扇// 繪制三角形glBegin(GL_TRIANGLES);// 1. 設置白色 , glVertex3f (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)glColor4ub(255, 255, 255, 255);glVertex3f(-1.0f, -0.5f, -2.0f);// 2. 設置綠色 glColor4ub(0, 255, 0, 255);glVertex3f(1.0f, -0.5f, -2.0f);// 3. 設置藍色glColor4ub(0, 0, 255, 255);glVertex3f(0.0f, -0.5f, -10.0f);// 繪制三角形結束glEnd();// 矩陣出棧 //glPopMatrix();// 將后緩沖區繪制到前臺SwapBuffers(dc);}

二、光照設置

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1、啟用光照設置

啟用光源后 , 三角形變黑 , 此時因為還沒有設置光源 ;

// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);

2、啟用光源

設置 0 號光源 , 光源不同 , 其 xyz 軸上的分量不同 , 三角形材質反射光的情況也不同 ;

啟動 0 號光源 , 使用默認材質 ;

// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);// 設置光源 , 0 號光源使用的是默認材質glEnable(GL_LIGHT0);

3、設置光照參數

設置光照參數 : 主要是設置光的顏色 , 和反射材質的顏色 , 光的顏色分為 環境光 , 漫反射光 , 鏡面反射光 , 反射材質顏色也分為 環境光反射材質 , 漫反射光反射材質 , 鏡面反射光反射材質 ; 分別按照如下代碼設置 :

// 設置光源顏色 , 黑色 float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};// 設置環境光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, blackColor);// 設置漫反射光glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, blackColor);// 設置鏡面反射光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, blackColor);// 設置材質float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };// 設置環境光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, blackMat);// 設置漫反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, blackMat);// 設置鏡面反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, blackMat);// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);// 設置光源 , 0 號光源使用的是默認材質glEnable(GL_LIGHT0);

4、設置環境光

如果將環境光設置為白色 , 材質仍然是黑色的話 , 三角形仍然顯示黑色 ;

// 設置光源顏色 , 黑色 float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};// 設置環境光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);// 設置漫反射光glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);// 設置鏡面反射光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);// 設置材質float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };// 設置環境光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, blackMat);// 設置漫反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, blackMat);// 設置鏡面反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, blackMat);// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);// 設置光源 , 0 號光源使用的是默認材質glEnable(GL_LIGHT0);

5、設置反射材質

如果將材質設置為綠色 , 光顏色設置為白色 , 則三角形顯示為綠色 ;

// 設置光源顏色 , 黑色 float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};// 設置環境光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);// 設置漫反射光glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);// 設置鏡面反射光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);// 設置材質float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };float greenMat[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };// 設置環境光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, greenMat);// 設置漫反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, greenMat);// 設置鏡面反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, greenMat);// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);// 設置光源 , 0 號光源使用的是默認材質glEnable(GL_LIGHT0);

三、光照法線設置

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1、設置光源位置

設置光源位置 , 光源位置數組最后一位設置為 0 , 代表該光源在無窮遠處 ;

光源種類分為 : 方向光 , 點光源 , 聚光燈 三種, 此處設置的是方向光 ;

// 設置光源位置 , 最后一位設置成 0 代表該光源無限遠float lightPosition[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f };// 設置光源位置 , y 軸無限遠位置 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);

2、設置法線

調用 glNormal3f 方法 , 設置法線 ;

// 設置法線glNormal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);// 1. 設置白色 , glVertex3f (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)glColor4ub(255, 255, 255, 255);glVertex3f(-1.0f, -0.5f, -2.0f);// 設置法線glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);// 2. 設置綠色 glColor4ub(0, 255, 0, 255);glVertex3f(1.0f, -0.5f, -2.0f);// 設置法線glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);// 3. 設置藍色glColor4ub(0, 0, 255, 255);glVertex3f(0.0f, -0.5f, -10.0f);

3、代碼示例及運行效果

// 只顯示正面 , 不顯示背面//glEnable(GL_CULL_FACE);// 設置順時針方向 CW : Clock Wind 順時針方向// 默認是 GL_CCW : Counter Clock Wind 逆時針方向 //glFrontFace(GL_CW);// 默認模式, 填充模式 , 如果不設置就默認為填充模式//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);// 設置線框模式 // 設置了該模式后 , 之后的所有圖形都會變成線//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);// 設置點模式 // 設置了該模式后 , 之后的所有圖形都會變成點//glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);// 將方形的點變為圓點//glEnable(GL_POINT_SMOOTH);//glEnable(GL_BLEND);// 設置光源顏色 , 黑色 float blackColor[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};float whiteColor[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};// 設置環境光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, whiteColor);// 設置漫反射光glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);// 設置鏡面反射光 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, whiteColor);// 設置光源位置 , 最后一位設置成 0 代表該光源無限遠float lightPosition[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f };// 設置光源位置 , y 軸無限遠位置 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPosition);// 設置材質float blackMat[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };float greenMat[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };float blueMat[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f };float whiteMat[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };// 設置環境光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, greenMat);// 設置漫反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, blueMat);// 設置鏡面反射光反射材質 , 這里設置為黑色 , 不反射光 , 全都吸收glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, blueMat);// 啟用光照glEnable(GL_LIGHTING);// 設置光源 , 0 號光源使用的是默認材質glEnable(GL_LIGHT0);// 主消息循環:while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0)){if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)){TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}// 渲染場景// 設置單位矩陣glLoadIdentity();// 矩陣壓棧 //glPushMatrix();// 矩陣縮放// 縮放的是下面設置的點的坐標// 每個參數都影響 x , y , z 分量//glScalef(2.0f, 2.0f, 1.0f);// 矩陣旋轉// glRotatef (GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);// 第 1 個參數是旋轉角度 , 后面三個參數的值代表是否繞該軸旋轉 , // 如果對應值設置為 1 , 則繞該軸旋轉 // 這里設置的是繞 z 軸旋轉 30 度//glRotatef(90.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);// 平移變換 // 設置 xyz 三個方向平移的值//glTranslatef(0.0f, -2.0f, 0.0f);// 清除緩沖區 , // 使用之前設置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除顏色緩沖區// 紅色背景glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 設置當前的繪制顏色 , 4 個 unsigned byte // 每個顏色的分量占一個字節// 參數數據是 R 紅色 G 綠色 B 藍色 A 透明度// 下面設置的含義是白色, 繪制點的時候, 每次都使用白色繪制glColor4ub(255, 255, 255, 255);// 設置當前點的大小glPointSize(5.0f);// 設置線的寬度 glLineWidth(5.0f);//glBegin(GL_POINTS); // 繪制點//glBegin(GL_LINES); // 繪制線//glBegin(GL_LINE_STRIP);// 繪制前后連接的點組成的線//glBegin(GL_LINE_LOOP); // 繪制前后連接的點組成的線 , 并且收尾相連//glBegin(GL_TRIANGLES); // 繪制多個三角形//glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP); // 繪制 GL_TRIANGLE_STRIP 三角形//glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); // 繪制三角形扇// 繪制三角形glBegin(GL_TRIANGLES);// 設置法線glNormal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);// 1. 設置白色 , glVertex3f (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)glColor4ub(255, 255, 255, 255);glVertex3f(-1.0f, -0.5f, -2.0f);// 設置法線glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);// 2. 設置綠色 glColor4ub(0, 255, 0, 255);glVertex3f(1.0f, -0.5f, -2.0f);// 設置法線glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);// 3. 設置藍色glColor4ub(0, 0, 255, 255);glVertex3f(0.0f, -0.5f, -10.0f);// 繪制三角形結束glEnd();// 矩陣出棧 //glPopMatrix();// 將后緩沖區繪制到前臺SwapBuffers(dc);}

運行效果 :

四、相關資源

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GitHub 地址 : https://github.com/han1202012/OpenGL
( GitHub 源碼始終都會隨著后續博客的進度更新覆蓋 , 可能沒有本博客的相關源碼 , 推薦下載博客源碼快照 ) ;

博客源碼快照 : https://download.csdn.net/download/han1202012/14919379
( 該源碼是 Windows 桌面程序 , 使用 Visual Studio 2019 打開 )

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【OpenGL】二十二、OpenGL 光照效果 ( 模型准备 | 光照设置 | 启用光照 | 启用光源 | 设置光源位置 | 设置光照参数 | 设置环境光 | 设置反射材质 | 设置法线 )的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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