OpenGL入门第六步:材质
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材质介绍
函数解析
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材质介绍
当描述一个表面时,我们可以分别为三个光照分量定义一个材质颜色(Material Color):环境光照(Ambient Lighting)、漫反射光照(Diffuse Lighting)和镜面光照(Specular Lighting)。通过为每个分量指定一个颜色,我们就能够对表面的颜色输出有细粒度的控制了。现在,我们再添加一个反光度(Shininess)分量,结合上述的三个颜色,我们就有了全部所需的材质属性了。
为风氏光照模型的每个分量都定义一个颜色向量。ambient材质向量定义了在环境光照下这个表面反射的是什么颜色,通常与表面的颜色相同。diffuse材质向量定义了在漫反射光照下表面的颜色。漫反射颜色(和环境光照一样)也被设置为我们期望的物体颜色。specular材质向量设置的是表面上镜面高光的颜色(或者甚至可能反映一个特定表面的颜色)。最后,shininess影响镜面高光的散射/半径。有这4个元素定义一个物体的材质,我们能够模拟很多现实世界中的材质。devernay.free.fr中的一个表格展示了一系列材质属性,它们模拟了现实世界中的真实材质。下图展示了几组现实世界的材质参数值对我们的立方体的影响:
可以看到,通过正确地指定一个物体的材质属性,我们对这个物体的感知也就不同了。效果非常明显,但是要想获得更真实的效果,我们需要以更复杂的形状替换这个立方体。
函数解析
timerEvent(QTimerEvent *event)函数:
initializeGL()函数:绘制光源
顶点着色器
片段着色器
环境光通常被认为是均匀地照亮场景的,所以直接用光源的环境光和材质的环境光相乘来简单表示。
漫反射光的强度取决于光线与表面法向量的夹角。通过归一化法向量和光线方向向量,然后计算它们的点积,就能得到光线与表面的夹角余弦值。夹角越小,漫反射光越强,所以用这个点积值来控制漫反射光的强度。
镜面反射光主要是模拟物体表面的高光效果。通过计算反射方向向量和观察方向向量的点积,并对结果进行幂运算,来模拟高光的集中和锐利程度。材质的 shininess 值越大,高光就越集中和锐利。
光源的绘制和前一次(基础光照)没有区别。
paintGL()函数:传参进行绘制
具体代码
.h
#ifndef OPENGLWIDGET_H
#define OPENGLWIDGET_H#include <QOpenGLWidget>
#include <
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