ch12-2、opengl编程入门-2

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1、湖南科技大学课程教案（（章节（章节、、专题首页、专题首页）授课教师：王志喜职称：副教授单位：计算机学院课程名称计算机图形学章节、、专题、专题OpenGL编程入门（（二（二二）二）教学目标及掌握OpenGL的基本光照处理基本要求教学OpenGL的基本光照处理重点教学难点教学内容与OpenGL的基本光照处理（1课时）时间分配习题见自编习题集-1-OpenGL编程入门（（二（二二）二）王志喜编写湖南科技大学计算机科学与工程学院-2-目录五五、五、、光照处理、光照处理...................................................

2、...........................11、OpenGL光照基本概念................................................22、、光源的定义、光源的定义....................................................................63、、光照模式、光照模式......................................................................134、、材质属性、材质属性.............

3、.........................................................195、、举例、举例..............................................................................241五五、五、、光照处理、光照处理要绘制逼真的三维物体，，必须进行光照处理，必须进行光照处理。。没有光照。没有光照的三维物体模型与二维物体没有任何差别，，只有具有光照的，只有具有光照的物体才是真正的三维物体。OpenGL可以控制光照与物体的关系，，产生多种不同的视觉效果，产

4、生多种不同的视觉效果。。下面分几部分叙述。下面分几部分叙述OpenGL的光照。11、OpenGL光照基本概念在屏幕上最终显示的象素颜色，，受，受glColor命令指定的颜色影响，，同时也反映出在场景中使用光照的特性，同时也反映出在场景中使用光照的特性，，以及物体，以及物体反射和吸收光的属性。OpenGL的光是由红、、绿、绿绿、绿、、蓝组成的、蓝组成的，光源的颜色由其所发出的红绿蓝颜色的数量决定，，材料的属，材料的属性是由在不同方向反射、、入射的红绿蓝颜色的百分数表示的、入射的红绿蓝颜色的百分数表示的。2OpenGL的光可来自多个光源，，每个光源可以单独控制，每

5、个光源可以单独控制开关，，有的光源来自某个特定的方向，有的光源来自某个特定的方向、、位置、位置，，也有的光源分，也有的光源分散在整个场景，，如墙壁的泛光，如墙壁的泛光，，经过来自光源的光线多次反，经过来自光源的光线多次反射射，射，，无法确定其光线的方向，无法确定其光线的方向。要绘制真实的三维物体，，仅有光源是不够的，仅有光源是不够的，，只有物体，只有物体表面吸收、、反射光线时、反射光线时，，光源才起作用，光源才起作用，，而材料本身也可能，而材料本身也可能发光，，也可能漫反射光线，也可能漫反射光线，，或在特定方向反射光线，或在特定方向反射光线，，光照只，光照只对

6、上述属性的材料起作用。3（1））光线的构成）光线的构成光线由四个部分构成：：发射：发射、、泛光、泛光、、漫反射和镜面反射、漫反射和镜面反射，这四个成分单独计算，，然后再累加起来，然后再累加起来。
发射光(emission)：：来自物体：来自物体，，不受光源的影响，不受光源的影响。
泛光(ambient)：：来自环境的泛光光源：来自环境的泛光光源，，在各方向均匀散，在各方向均匀散布布。布。
漫反射光(diffuse)：：来自一个特定方向：来自一个特定方向，，一旦照射到表面，一旦照射到表面上上，上，，无论在何处观察，无论在何处观察，，亮度相同，亮度相同。
镜面反射

7、光(specular)：：来自一个特定方向：来自一个特定方向，，以一个特定，以一个特定方向离开，，可以把这个成分看成是材料的光洁度，可以把这个成分看成是材料的光洁度。。镜面。镜面反射与反射物体的材料属性关系很大，，光泽金属能产生，光泽金属能产生很高的镜面反射，，而地毯几乎没有镜面反射，而地毯几乎没有镜面反射，，在，在OpenGL中中，中，，这个属性是用光泽度，这个属性是用光泽度(shininess，，又称为镜面反射指，又称为镜面反射指数)来表示的。4（2））材料颜色）材料颜色取决于反射的红绿蓝光的百分数。。与光源的特性相似。与光源的特性相似，材料也有泛光、、扩

8、散、扩散、、反射颜色、反射颜色。。材料