原帖地址:http://ogldev.atspace.co.uk/www/tutorial21/tutorial21.html

本篇教程中,我们来学习聚光灯的的光照效果,聚光灯有光源位置,也会随着传播距离增加而衰减,还有照射方向,另外聚光灯增加的特性是,它的照射范围在一个圆锥内,类似探照灯的效果。

下图显示了聚光灯的效果:

聚光灯的方向用黑色的箭头L表示,而我们的光照效果将会限制在两条红线内。我们可以通过光线方向,和红线的夹角来定义光照范围,对于视线向量V,我们可以用L和V进行点积,如果结果小于cone的角,则不会有聚光灯效果。

主要代码:

lighting_technique.h

struct SpotLight : public PointLight
{
Vector3f Direction;
float Cutoff;
SpotLight()
{
Direction = Vector3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
Cutoff = 0.0f;
}
};

在聚光灯类中,我们定义了2个新的属性,光照方向以及光照圆锥夹角。

lighting_technique.cpp

struct SpotLight
{
struct PointLight Base;
vec3 Direction;
float Cutoff;
};
...
uniform int gNumSpotLights;
...
uniform SpotLight gSpotLights[MAX_SPOT_LIGHTS];

定义多个聚光灯光源。

vec4 CalcPointLight(struct PointLight l, vec3 Normal)
{
vec3 LightDirection = WorldPos0 - l.Position;
float Distance = length(LightDirection);
LightDirection = normalize(LightDirection);
vec4 Color = CalcLightInternal(l.Base, LightDirection, Normal);
float Attenuation = l.Atten.Constant +
l.Atten.Linear * Distance +
l.Atten.Exp * Distance * Distance;
return Color / Attenuation;
}

修改点光源shader代码,使用结构作为参数。

vec4 CalcSpotLight(struct SpotLight l, vec3 Normal)
{
vec3 LightToPixel = normalize(WorldPos0 - l.Base.Position);
float SpotFactor = dot(LightToPixel, l.Direction);
if (SpotFactor > l.Cutoff) {
vec4 Color = CalcPointLight(l.Base, Normal);
return Color * (1.0 - (1.0 - SpotFactor) * 1.0/(1.0 - l.Cutoff));
}
else {
return vec4(0,0,0,0);
}
}

上面是计算聚光灯效果的函数。

...
for (int i = 0 ; i < gNumSpotLights ; i++) {
TotalLight += CalcSpotLight(gSpotLights[i], Normal);
}
...

和点光源的光照的计算方式相同,对于多光源,我们可以累加聚光灯的效果,从而得到最终像素的光照颜色。

lighting_technique.cpp

void LightingTechnique::SetSpotLights(unsigned int NumLights, const SpotLight* pLights)
{
glUniform1i(m_numSpotLightsLocation, NumLights);
for (unsigned int i = 0 ; i < NumLights ; i++) {
glUniform3f(m_spotLightsLocation[i].Color, pLights[i].Color.x, pLights[i].Color.y, pLights[i].Color.z);
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].AmbientIntensity, pLights[i].AmbientIntensity);
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].DiffuseIntensity, pLights[i].DiffuseIntensity);
glUniform3f(m_spotLightsLocation[i].Position, pLights[i].Position.x, pLights[i].Position.y, pLights[i].Position.z);
Vector3f Direction = pLights[i].Direction;
Direction.Normalize();
glUniform3f(m_spotLightsLocation[i].Direction, Direction.x, Direction.y, Direction.z);
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].Cutoff, cosf(ToRadian(pLights[i].Cutoff)));
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].Atten.Constant, pLights[i].Attenuation.Constant);
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].Atten.Linear, pLights[i].Attenuation.Linear);
glUniform1f(m_spotLightsLocation[i].Atten.Exp, pLights[i].Attenuation.Exp);
}
}

上面是给uniform变量赋值。

程序执行后效果如下:

opengl 教程(21) 聚光灯相关推荐

  1. WhyGL:一套学习OpenGL的框架,及翻写Nehe的OpenGL教程

    最近在重学OpenGL,之所以说重学是因为上次接触OpenGL还是在学校里,工作之后就一直在搞D3D,一转眼已经毕业6年了.OpenGL这门手艺早就完全荒废了,现在只能是重学.学习程序最有效的办法是动 ...

  2. NeHe OpenGL教程 第二十一课:线的游戏

    转自[翻译]NeHe OpenGL 教程 前言 声明,此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译(2010-08-19),本博客为转载并稍加整理与修改.对NeHe的OpenGL管线 ...

  3. 现代OpenGL教程 02——贴图

    导读:现代OpenGL教程 01--入门指南 在本文中,我们将给三角形加一个贴图,这需要在顶点和片段着色器中加入一些新变量,创建和使用贴图对象,并且学习一点贴图单元和贴图坐标的知识. 本文会使用两个新 ...

  4. OpenGL教程 用2D图形介绍OpenGL

    OpenGL教程 用2D图形介绍OpenGL 1.设置OpenGL 要设置OpenGL,取决于您的编程平台,请阅读: 如何在C / C ++中编写OpenGL程序. 如何在Java中编写OpenGL程 ...

  5. NeHe OpenGL教程 第四十课:绳子的模拟

    转自[翻译]NeHe OpenGL 教程 前言 声明,此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译(2010-08-19),本博客为转载并稍加整理与修改.对NeHe的OpenGL管线 ...

  6. NeHe OpenGL教程 第十课:3D世界

    转自[翻译]NeHe OpenGL 教程 前言 声明,此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译(2010-08-19),本博客为转载并稍加整理与修改.对NeHe的OpenGL管线 ...

  7. NeHe OpenGL教程 第二十三课:球面映射

    转自[翻译]NeHe OpenGL 教程 前言 声明,此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译(2010-08-19),本博客为转载并稍加整理与修改.对NeHe的OpenGL管线 ...

  8. NeHe OpenGL教程 第四十七课:CG顶点脚本

    转自[翻译]NeHe OpenGL 教程 前言 声明,此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译(2010-08-19),本博客为转载并稍加整理与修改.对NeHe的OpenGL管线 ...

  9. STM32 电机教程 21 - 基于ST MCLIB无感FOC 与 有感FOC 代码差异分析

    前言 磁场定向控制又称矢量控制(FOC), 本质上为控制定子电流的幅度和相位,使之产生的磁场和转子的磁场正交,以产生最大的扭矩. PMSM的磁场定向控制框图如下图所示: 第19.20讲分别实现了基于N ...

最新文章

  1. Python中正则匹配与中文的问题
  2. Java中的进程与线程
  3. python字符编码与转码
  4. mysql如何逻辑删除_mysql逻辑删除如何恢复
  5. 苹果怎么关闭系统自动更新_你经过我的同意了吗?论手机系统自动更新
  6. java jsp常见问题_jsp和servlet常见问题总结
  7. Managed I/O Completion Ports (IOCP)
  8. lpc2000 filash utility 程序烧写工具_重点必看 | 取证小程序开发之第四届美亚杯硬盘信息快速解题...
  9. 判断当前用户与审批人是否属于同一个部门
  10. excel常用公式--数据清洗类
  11. 某IT公司的面试题,难度系数“爆表”。。。
  12. 按自己的思想写商业计划
  13. 有没有一两万的创业项目
  14. 我在【MIT科技创新领袖俱乐部】的演讲实录
  15. 血泪!pyinstaller打包文件过大的解决方法
  16. 机器人的弊议论文_关于机器人利弊的议论文
  17. 互联网产品类型与产品工具
  18. thinkphp表单验证
  19. 软件平台项目设计开发流程
  20. Vue组件生命周期钩子和Vue-Router路由钩子的执行顺序

热门文章

  1. 山西财经大学计算机考试题及答案,2018年山西财经大学计算机应用技术408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研基础五套测试题...
  2. 2021-05-20 Matlab实现傅里叶变换
  3. 创建docker容器时出现 docker: Error response from daemon, The container name is already in use by container
  4. linux系统怎么清理磁盘空间,LINUX系统怎么使用命令清理磁盘空间?
  5. 扑克牌排序_巧用扑克牌搞定孩子的数学思维启蒙,聪明的妈妈都在玩这样的游戏...
  6. springcloud alibaba + seata 1.3.0 集成文档
  7. 反序列化(先序)——split : string--vectorstring
  8. ArrayUtils使用详解
  9. isInfoEnabled究竟多有用?
  10. Comparable与Comparator的区别