OpenGL超级宝典学习笔记——光照参数与材料属性

添加光照

glEnable（GL_LIGHTING）;这个函数调用告诉OpenGL使用材料属性和光照参数去决定每个顶点的颜色值。如果没有开启这个函数，则看到的物体是昏暗的。开启光照后会根据你的材料属性和光照参数计算顶点的颜色值。下图对比未开启光照和开启光照的效果。（未开启光照）（开启光照）

设置全局环境光

OpenGL提供了一种全局的环境光。这种光是一种向所有方向均匀发射的光源。它可以照明没有被光源直接照射的物体的背面。在OpenGL中通过glLightModel这个函数来设置全局环境光。第一个参数是GL_LIGHT_ＭＯDEL_AMBIETN。//明亮的白光
GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
//开启光照
glEnable（GL_LIGHTING）;
//设置全局环境光为白光
glLightModelfv（GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight）; 全局环境光照的默认RGBA值是（0.2, 0.2, 0.2, 1.0），这个值是比较昏暗的。

设置材料属性

设置好了全局环境光源后，我们需要为设置材料属性。有两种设置材料属性的方式，第一种是在指定多边形之前调用glMaterial函数。例子：//灰色的材料属性
GLfloat gray[] = {0.75f, 0.75f, 0.75f, 1.0f};

glMaterialfv（GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, gray）;
glBegin（GL_TRIANGLES）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -56.0f）;
glEnd（）;glMaterialfv的第一个参数是指定正面, 反面, 正面和反面。第二个参数是告诉Opengl设置哪个属性。GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE指定环境光反射属性和漫反射属性为同一个值。最后一个参数是一个RGBA值的数组。在绝大多数情况下，环境光和漫反射光的成分是相同的，除非需要特殊的镜面光的效果。在多边形顶点之前需要调用glMaterial函数，并设置一个包含各种颜色成分的数组。这个操作还是相当繁琐的。下面介绍一种更简单的方式第二种方法颜色追踪较为简单。使用颜色追踪，可以通过glColor来设置材料属性。第一步启用颜色追踪glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）;然后通过glColorMaterial指定需要颜色追踪的材料属性。下面的例子的设置追踪多边形正面的环境光和漫反射的材料属性。glColorMaterial（GL_FRONT, GL_AMBIENT_ANDDIFFUSE）; 下面的例子使用颜色追踪的方式重写上面的例子：//开启颜色追踪
glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）;
//设置颜色追踪的材料属性以及多边形的面
glColorMaterial（GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE）;

//设置颜色
glColor3f（0.75f, 0.75f, 0.75f）;
glBegin（GL_TRIANGLES）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -56.0f）;
glEnd（）;设置环境的例子:void SetupRC（）
{
GLfloat ambientLight[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;
glEnable（GL_CULL_FACE）;
glFrontFace（GL_CCW）;

glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）;
glEnable（GL_LIGHTING）;
//设置光照模型
glLightModelfv（GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight）;
//设置材料追踪
glColorMaterial（GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE）;

glClearColor（0.0f, 0.0f, 05.f,1.0f）;
}开启明亮的环境光效果: 把环境光调成原来的一半的效果:GLfloat ambientLight[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f}; 完整的例子：
#include "gltools.h"// System and OpenGL Stuff

// Rotation amounts
static GLfloat xRot = 0.0f;
static GLfloat yRot = 0.0f;

// Called to draw scene
void RenderScene（void）
{
// Clear the window with current clearing color
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;

// Save matrix state and do the rotation
glPushMatrix（）;
glRotatef（xRot, 1.0f, 0.0f, 0.0f）;
glRotatef（yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f）;

glColor3f（1.0f, 1.0f, 1.0f）;
glBegin（GL_TRIANGLES）;
//机头
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, 60.0f）;

glColor3f（0.0f, 0.0f, 0.0f）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, 60.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;

glColor3f（1.0f, 0.0f, 0.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, 60.0f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;
//机身
glColor3f（0.0f, 1.0f, 0.0f）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;

glColor3f（1.0f, 1.0f, 0.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, 30.0f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;

glColor3f（0.5f, 0.5f, 0.3f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, 30.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;

//机尾巴
glColor3f（0.3f, 1.0f, 0.2f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, -70.0f）;

glColor3f（0.7f, 0.5f, 0.3f）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;

glColor3f（0.2f, 0.2f, 0.8f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;

//由于背面被消除，背面再画一次
glColor3f（0.3f, 1.0f, 0.2f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;
glVertex3f（0.0f, 15.0f, -70.0f）;

glColor3f（0.7f, 0.5f, 0.3f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;
glVertex3f（-15.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;

glColor3f（0.2f, 0.2f, 0.8f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（15.0f, 0.0f, -70.0f）;
glVertex3f（0.0f, 0.0f, -53.0f）;

// 左翼
glColor3ub（128,128,128）;
glVertex3f（0.0f,2.0f,27.0f）;
glVertex3f（-60.0f, 2.0f, -8.0f）;
glVertex3f（60.0f, 2.0f, -8.0f）;

glColor3ub（64,64,64）;
glVertex3f（60.0f, 2.0f, -8.0f）;
glVertex3f（0.0f, 7.0f, -8.0f）;
glVertex3f（0.0f,2.0f,27.0f）;

glColor3ub（192,192,192）;
glVertex3f（60.0f, 2.0f, -8.0f）;
glVertex3f（-60.0f, 2.0f, -8.0f）;
glVertex3f（0.0f,7.0f,-8.0f）;

//右翼
glColor3ub（64,64,64）;
glVertex3f（0.0f,2.0f,27.0f）;
glVertex3f（0.0f, 7.0f, -8.0f）;
glVertex3f（-60.0f, 2.0f, -8.0f）;
glEnd（）;
glPopMatrix（）;

// Display the results
glutSwapBuffers（）;
}

// This function does any needed initialization on the rendering
// context.
void SetupRC（）
{
GLfloat ambientLight[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;// Hidden surface removal
glEnable（GL_CULL_FACE）;// Do not calculate inside of jet
glFrontFace（GL_CCW）;// Counter clock-wise polygons face out

glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）;
glEnable（GL_LIGHTING）;

glLightModelfv（GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambientLight）;

glColorMaterial（GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE）;

// Nice light blue
glClearColor（0.0f, 0.0f, 05.f,1.0f）;
}

void SpecialKeys（int key, int x, int y）
{
if（key == GLUT_KEY_UP）
xRot-= 5.0f;

if（key == GLUT_KEY_DOWN）
xRot += 5.0f;

if（key == GLUT_KEY_LEFT）
yRot -= 5.0f;

if（key == GLUT_KEY_RIGHT）
yRot += 5.0f;

if（key > 356.0f）
xRot = 0.0f;

if（key < -1.0f）
xRot = 355.0f;

if（key > 356.0f）
yRot = 0.0f;

if（key < -1.0f）
yRot = 355.0f;

// Refresh the Window
glutPostRedisplay（）;
}

void ChangeSize（int w, int h）
{
GLfloat nRange = 80.0f;
// Prevent a divide by zero
if（h == 0）
h = 1;

// Set Viewport to window dimensions
glViewport（0, 0, w, h）;

// Reset coordinate system
glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
glLoadIdentity（）;

// Establish clipping volume （left, right, bottom, top, near, far）
if （w <= h）
glOrtho （-nRange, nRange, -nRange*h/w, nRange*h/w, -nRange, nRange）;
else
glOrtho （-nRange*w/h, nRange*w/h, -nRange, nRange, -nRange, nRange）;

glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
}

int main（int argc, char* argv[]）
{
glutInit（&argc, argv）;
glutInitDisplayMode（GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH）;
glutInitWindowSize（800,600）;
glutCreateWindow（"Jet"）;
glutReshapeFunc（ChangeSize）;
glutSpecialFunc（SpecialKeys）;
glutDisplayFunc（RenderScene）;
SetupRC（）;
glutMainLoop（）;

return 0;
}OpenGL超级宝典第4版中文版PDF+英文版+源代码 见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91413.htmOpenGL编程指南（原书第7版）中文扫描版PDF 下载 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/67925.htmOpenGL 渲染篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/45756.htmUbuntu 13.04 安装 OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84815.htmOpenGL三维球体数据生成与绘制【附源码】 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/83235.htmUbuntu下OpenGL编程基础解析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81675.htm如何在Ubuntu使用eclipse for c++配置OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/74191.htm 更多《OpenGL超级宝典学习笔记》相关知识见 http://www.linuxidc.com/search.aspx？where=nkey&keyword=34581本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113999.htm