4. Установка источника света

Реалистический эффект при визуализации 3D примитивов будет наблюдаться только если в программе включено их освещение. В OpenGL может быть установлено большое количество параметров и их значений, характеризующих источники света, их положение, свойства и цвет материала. Ниже приведен минимум установок, требуемых для освещения объекта.

OpenGL позволяет задать до восьми источников с именами GL_LIGHT0, GL_LIGHT1 и т.д. Каждый источник обладает различными свойствами и должен быть задействован (включен). У каждого его свойства имеется значение по умолчанию. Например, для создания источника, расположенного в точке (3, 6, 5) в мировых координатах, следует включить в текст программы следующий код:

GLfloat myLightPosition[] = {3.0, 6.0, 5.0, 1.0};

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, myLightPosition);

glEnable(GL_LIGHTING); // включаем (свет)

glEnable(GL_LIGHT0); // включаем этот конкретный источник

Массив myLightPosition[ ] (имя можно использовать любое) определяет положение источника света и передается в функцию glLightfv( ) вместе с именем источника GL_LIGHT0, для того чтобы связать его с конкретным источником, обозначенным именем GL_LIGHT0. В этом примере параметры, характеризующие свойства и цвет источника, а так же свойства и цвет материала объекта устанавливаются по умолчанию.

Внимание.

1. Позиция источника, заданного функцией glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, myLightPosition), является объектом, который, как и любая точка, посылаемая в конвейер, подвергается преобразованию матрицей VM. Это надо учитывать в программе!

2. После включения освещения функцией glEnable(GL_LIGHTING), все установки цвета glColor*( ), не действуют. Если на фоне освещенного объекта 3D вам необходимо нарисовать какие-то линии в цвете, то необходимо выключить освещение glDisable(GL_LIGHTING).

5. Удаление невидимых поверхностей

Удаление невидимых – сложная задача. Зачастую, с целью получения эффективной программы, программисту приходится комбинировать возможности, предоставляемые OpenGL (использование буфера глубины), с собственными алгоритмическими приемами. Ниже приведены те действия, которые необходимо включить в программу, для решения задачи удаления невидимых с использованием только буфера глубины.

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT) – вместе с очисткой буфера цвета предусмотреть очистку буфера глубины.

glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH) – устанавливая режим дисплея в функции main( ), предусмотреть использование буфера глубины.

glEnable(GL_DEPTH_TEST) – включение режима удаления невидимых.

glDisable(GL_DEPTH_TEST) – выключение режима удаления невидимых.

Ниже приведен текст программы, иллюстрирующий изложенный материал.

#include <gl\glut.h>

#include <math.h>

GLfloat angle=0;

void init(void)

{ glClearColor(1.0, 1.0, 0.0, 0.0);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity( );

gluPerspective(60, 1, 1, 10);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity( );

}

void myDisplay( )

{ glPushMatrix( ); //Сохраняем VM = 1

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

gluLookAt(3, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0); // VM=F_we

GLfloat myLightPosition[] = {3.0, 3.0, 3.0, 1.0}; // Источник света в CKw

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, myLightPosition); /*Позиция источника света будет преобразована в CKe*/

glEnable(GL_LIGHTING);

glEnable(GL_LIGHT0);

glPushMatrix(); //Сохраняем VM=F_we

glRotatef(angle, 0, 1, 0); // VM=F_we*R

glRotatef(angle, 0, 1, 0); // VM=F_we*R*R

glRotatef(angle, 0, 0, 1); // VM=F_we*R*R*R

glutSolidCube(0.95);

//glutWireCube(0.95);

glPopMatrix( ); // Восстанавливаем VM=F_we

glDisable(GL_LIGHTING); //Выключаем освещение

glBegin(GL_LINES);

glColor3f(1,0,0 ); glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(1, 0, 0);

glColor3f(0,1,0 ); glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 1, 0);

glColor3f(0,0,1 ); glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 0, 1);

glEnd();

glBegin(GL_LINES);

glColor3f(1,1,1); glVertex3f(3, 3, 3); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);

glEnd();

glPopMatrix( );

glutSwapBuffers( );

}

void myReshape(int width, int height)

{ if(width/height<1) glViewport(0, 0, width, width);

else glViewport(0, 0, height, height);

}

void myIdle( )

{ angle+=0.5;

if(angle > 360.0) angle=0;

glutPostRedisplay( );

}

int main(int argc, char* argv[])

{ glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);

glutInitWindowSize(800, 800);

glutInitWindowPosition(0, 0);

glutCreateWindow("my window");

glutDisplayFunc(myDisplay);

glutReshapeFunc(myReshape);

glutIdleFunc(myIdle);

init( );

glutMainLoop( );

}