LearnOpenGL笔记7材质、光照贴图、投光

LearnOpenGL笔记7材质、光照贴图、投光

材质、光照贴图

• 材质
• 光照贴图
• • 漫反射贴图
• 投光物
• • 平行光
  • 点光源
  • 聚光
  • 平滑、软化边缘
• 多光源

材质颜色（material color）
环境光照（ambient lighting）
漫反射光照（diffuse lighting）
镜面光照（specular lighting）通过每个分量指定一个颜色
再加上反光度（shiniess）

材质

片段着色器中，结构体储存物体材质，可以把它们储存为独立的uniform，定义结构体的布局（layout），使用刚创建的结构体为类型，简单声明一个uniform变量。
ambient材质向量定义了在环境光照下物体反射颜色，通常和物体颜色相同。diffuse材质向量定义了漫反射光照下物体颜色。specular材质设置的镜面光照。
shiniess镜面高光散射半径。

光照贴图

一个物体可能不会只要一种材质，漫反射贴图，镜面光贴图，对物体的漫反射分量和镜面光分量有着更精确的控制，

漫反射贴图

其实就是和纹理差不多，只不过在光照场景名字叫做，漫反射贴图，表现物体所有漫反射颜色纹理图像。
sampler2D是不透明类型，只能够通过uniform定义。

投光物

光投射到物体的光源叫做投光物（lighter caster），

平行光

光源处于无限远，称为 定向光（directional light），所有光线相同方向，和光源位置无关。
所有光线平行，物体和光源相对位置不重要。
定义一个光线方向向量模拟定向光。首先对light.direction向量取反。我们目前使用的光照计算需求一个从片段至光源的光线方向，但人们更习惯定义定向光为一个从光源出发的全局方向。所以要对全局光照方向向量取反改变方向，现在是一个指向光源的方向向量了。为了展示定向光对多个物体有相同的影响，再次使用坐标系统。

点光源

朝着所有方向发光，光线随距离衰减（attenuation）。
随着距离减少光强度，

计算衰减值。
d是片段距光源的距离，
设置参数值的时候考虑因素：
环境、希望光覆盖的距离、光的类型；一般是经验值

聚光

位于环境中的某个位置，只朝一个特定的方向而不是所有的方向照射光线，相当于路灯，手电筒，
表示因素：世界空间位置、一个方向、一个切光角；切光角制定了聚光的半径。

平滑、软化边缘

为了创建一种边缘平滑的聚光，需要模拟聚光有一个内圆锥和一个外圆锥。
让光从内圆锥逐渐减暗直到外圆锥边界。

多光源

不同光源封装到GLSL函数，每一种光源计算方法不同，
在场景中使用多个光源：一个单独的颜色向量代表片段输出颜色。对每一个光源，对片段的贡献颜色将会加到片段的输出颜色向量上。场景中每个光源都会计算对各自片段的影响。

void main()
{// 属性vec3 norm = normalize(Normal);vec3 viewDir = normalize(viewPos - FragPos);// 第一阶段：定向光照vec3 result = CalcDirLight(dirLight, norm, viewDir);// 第二阶段：点光源for(int i = 0; i < NR_POINT_LIGHTS; i++)result += CalcPointLight(pointLights[i], norm, FragPos, viewDir);    // 第三阶段：聚光//result += CalcSpotLight(spotLight, norm, FragPos, viewDir);    FragColor = vec4(result, 1.0);
}

GLSL uniform数组(GLSL Uniform Array)：一个uniform值数组。它的工作原理和C语言数组大致一样，只是不能动态分配内存。