1. 现实光照的复杂性与OpenGL简化模型：

    • 现实世界光照复杂，受多种因素影响，难以模拟。
    • OpenGL使用简化模型，如冯氏光照模型，近似现实情况以便更易处理并看起来类似。

  2. 冯氏光照模型：

    • 由环境、漫反射和镜面光照三个分量构成。
    • 模拟环境光照、漫反射和镜面光照对物体的影响。

  3. 环境光照：

    • 模拟环境中即使黑暗也存在的微弱光线，给物体一些颜色。
    • 通过光的颜色乘以常量环境因子，再乘以物体的颜色，将结果作为片段的颜色。

  4. 漫反射光照：

    • 受光线方向影响，角度越接近光源，物体片段越亮。
    • 计算漫反射光照需要法向量、光线方向和片段位置。
    • 使用法向量和光线方向的点乘计算影响，乘以光的颜色，得到漫反射分量。

  5. 环境光照：

    • 模拟即使在黑暗情况下仍有一些光线存在，为物体增添常量颜色以模拟周围光线的影响。
    • 通过乘以环境因子和物体颜色来计算片段的颜色。

  6. 漫反射光照：

    • 反映光源对物体方向性影响，计算光线与物体法向量之间的角度，乘以光的颜色以得到漫反射分量。
    • 强调正对光源的部分更亮，角度越大，片段越暗。

  7. 法线矩阵：

    • 介绍了如何转换法向量到世界空间坐标，避免了不等比缩放对法向量造成的影响。
    • 使用法线矩阵针对模型矩阵的左上角3x3部分的逆矩阵的转置矩阵来修复法向量的变换。

  8. 镜面光照：

    • 计算入射光线的反射向量和观察方向，以及两者之间的夹角来实现高光效果。
    • 加入到环境光和漫反射光的组合中，以模拟物体表面的反射性

Code

漫反射

https://gist.github.com/Flandre923/e0e1c5eb1fbfd712c27b54a3c3b6dc35

镜面光照

https://gist.github.com/Flandre923/8eb43384d2f7c05f780b58f462b97788

练习

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float angle = (float) (20 * GLFW.glfwGetTime());
float radius = 1;
Vector3f lightPos = new Vector3f(
        (float) (Math.sin(Math.toRadians(angle)) * radius),
        1.0f,
        (float) (Math.cos(Math.toRadians(angle)) * radius)
);

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