6.1 Цвет

OpenGL позволяет указать для каждого источника света цветовые значения трех компонент света – GL_AMBIENT, GL_DIFFUSE и GL_SPECULAR. Компонента GL_AMBIENT определяет вклад источника в общее рассеянное освещение. Как видно из табл. 5.1, по умолчанию рассеянная компонента отсутствует, т.е. GL_AMBIENT равна (0.0, 0.0, 0.0, 1.0). В программе 6.1 задается фоновое яркое белое рассеянное освещение. Если изменить его на синее, то сфера будет выглядеть иначе:

float light_global_ambient[]= { 0.0, 0.0, 1.0, 1.0};

glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, light_global_ambient );

Компонента GL_DIFFUSE, вероятно, ближе всего похожа на то, что можно назвать "цветом света". Эта компонента определяет количество диффузного света, добавляемого источником к суммарному освещению сцены. Для GL_LIGHT0 по умолчанию GL_DIFFUSE равен (1.0, 1.0, 1.0, 1.0) (яркий белый цвет). Для остальных источников (GL_LIGHT1, ... , GL_LIGHT7) значение по умолчанию равно (0.0, 0.0, 0.0, 0.0).

Параметр GL_SPECULAR влияет на цвет зеркальных бликов на объекте. Обычно в реальном мире цвет зеркального блика на объекте, например, на стеклянной бутылке, совпадает с цветом источника света (обычно белый). Следовательно, если вы хотите получить реалистичное изображение бликов, надо задавать GL_SPECULAR равным значению GL_DIFFUSE. По умолчанию GL_SPECULAR равен (1.0, 1.0, 1.0, 1.0) для GL_LIGHT0 и (0.0, 0.0, 0.0, 0.0) для остальных источников света.

6.2 Местоположение и затухание

Источник света можно расположить или бесконечно далеко, или вблизи сцены. Источники первого типа называются направленными источниками света. Для бесконечно далекого источника (например, Солнца) можно полагать, что лучи света от него падают на объект параллельным пучком. Источники второго типа – локальные, расположенные в непосредственной близости от освещаемого объекта. От их конкретного местоположения зависит, под каким направлением свет будет падать на объекты сцены. Пример локального источника света – настольная лампа.

В программе 5.1 создается направленный источник света:

float light_position[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);

В качестве значения для свойства GL_POSITION указывается массив (x, y, z, w). Если четвертая координата w=0, то источник света будет считаться направленным, и его направление будет задаваться вектором (x, y, z). По умолчанию GL_POSITION равно (0, 0, 1, 0), т.е. это направленный источник света, излучающий свет вдоль отрицательного направления оси z.

Если w0, то источник света будет считаться локальным и (x, y, z) задает местоположение источника света. Локальный источник света излучает по всем направлениям, но можно ограничить конус излучения, сделав источник "прожектором".

Интенсивность излучения реальных источников света уменьшается с расстоянием от источника. Для направленных источников говорить о затухании с расстоянием бессмысленно, т.к. они располагаются бесконечно далеко от сцены. Поэтому свойства затухания можно задавать только для локальных источников. При вычислении интенсивности локальных источников OpenGL использует коэффициент затухания:

,

где d – расстояние от источника света до вершины объекта;

k_c – значение свойства GL_CONSTANT_ATTENUATION;

k_l – значение свойства GL_LINEAR_ATTENUATION;

k_q – значение свойства GL_QUADRATIC_ATTENUATION.

по умолчанию k_c=1.0, а k_l=k_q=0. При необходимости эти значения можно изменить, например:

glLightf(GL_LIGHT0, GL_CONSTANT_ATTENUATION, 2.0);

glLightf(GL_LIGHT0, GL_LINEAR_ATTENUATION, 1.0);

glLightf(GL_LIGHT0, GL_QUADRATIC_ATTENUATION, 0.5);