VR on-line

OpenGL+Delphi.
Освещение:

Мы практически подобрались к концу наших занятий по OpenGL. Практически все основы я уже дал, и со следующих номеров мы будем заниматься только практикой. Освоив освещение, ты сможешь уже сам создавать полноценную 3D анимацию. А я только буду тебе помогать, выкладывая на свои странички различные примеры. Таким образом, ты увидишь все тонкости прелести OpenGL.
Logo
Рис 1. Результат

Как и все остальные примочки, освещение включается с помощью команды glEnable . Без освещения наши сцены трудно назвать трёхмерными, потому что конус выглядит как треугольник или вообще не понятно что, а сфера выглядит как круг. Без освещения объект выглядит монотонно и практически незаметны его загогулины и выпиндрёжы.

По умолчанию освещённость отключена, но когда ты её включишь, то рассеянный свет примет значение (0.2, 0.2, 0.2, 1). Это практически минимальная освещённость. Максимальная равна (1, 1, 1, 1).

Параметры освещения задаются с помощью команды glLightModel. Для этой команды нужны два параметры.

Параметр света, который нужно изменить.

Значение

Если ты будешь вызывать эту функцию как glLightModelf или glLightModeli (разница в последних буквах), то первый параметр сможет принимать значения GL_ LIGHT_ MODEL_ LOCAL_ VIEWER или GL_ LIGHT_ MODEL_ TWO_ SIDE, а второй GL_TRUE или GL_FALSE.

Если функция будет выглядеть как glLightModelfv или glLightModeliv, то первый параметр сможет выглядеть как GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER или GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, а второй параметр - массив значений.

Вот как будет выглядеть установка значения рассеянного света в синий цвет:

const
  ambient : Array [0..3] of GLFloat = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
begin
 glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, ambient);
end;

Прежде чем приступить к дальнейшему изучению освещённости нам необходимо ещё понять как работать с материалами. Освещённость объекта зависит от материала объекта. Это ни чем не отличается от реального мира. Например, метал имеет менее освещённую поверхность из-за его меньшей отражающей способности, полимеры тоже имеют свои особенности в зависимости от состава. Материал может как отражать, так и излучать свет.

Свойства материала устанавливаются с помощью функции glMaterialfv. Для неё нужно три параметра:

Первый параметр - это грань к которой будет применён материал. GL_BACK - задняя грань, GL_FONT - передняя грань и GL_FRONT_AND_BACK - обе грани.

Второй параметр - свойства материала. Может быть: GL_AMBIENT - рассеянный свет, GL_DIFFUSE - рассеянный свет, GL_SPECULAR - отраженный свет, GL_EMISSION - излучаемый свет, GL_SHININESS - степень отраженного света, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE - оба рассеянных света.

Третий параметр - значение цвета в формате RGBA.

С теорией покончено. Теперь посмотрим на пример и после него немного поднимем свои знания об освещённости.

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);
const
 emission : Array [0..3] of GLFloat = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
 ambient : Array [0..3] of GLFloat = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0);
 diffuse : Array [0..3] of GLFloat = (1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 pos : Array [0..3] of GLFloat = (5.0, 10.0, -20.0, 1.0);
 shiness : GLFloat = 70.0;
var
 ps:TPaintStruct;
begin
 BeginPaint(Handle,ps);
 glClearColor(1,0.5,0.5,1);
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT or GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

//Включаю освещение
 glEnable(GL_LIGHTING);
 glEnable(GL_LIGHT0);

//Задаю позицию источника света
 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, @Pos);

 glPushMatrix;
  glRotated(45,1,0,0);

//Синий материал для сферы
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, @emission );
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, @ambient);
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,@shiness );

  gluQuadricDrawStyle (quadObj, GLU_FILL);
  glColor3f(1,0,0);
  gluSphere (quadObj,1, 100, 10);

//Сине-красный материал для конусов.
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, @emission );
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, @diffuse);
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE,@diffuse  );
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,@diffuse);
  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,@shiness );

  glTranslatef(1.5,1,1);
  gluCylinder (quadObj,0, 0.2, 1, 30, 10);
  gluDisk (quadObj, 0.2, 0.3, 20, 2);
  glTranslatef(-3,0,0);
  gluCylinder (quadObj,0, 0.2, 1, 30, 10);
  gluDisk (quadObj, 0.2, 0.3, 20, 2);
 glPopMatrix;

 glFlush();
 swapBuffers(dc);
 EndPaint(Handle,ps);
end;

В наиболее интересных местах я поставил комментарии. Единственное, что я забыл рассказать, так это про функцию glLightfv. Она устанавливает параметры света и требует три параметра:

Номер источника света. Они нумеруются как GL_LIGHT0, GL_LIGHT1, GL_LIGHT2 и так до GL_LIGHT9. Как я уже говорил, источник включается с помощью glEnable(GL_LIGHT0), в скобках указан номер источника.

Параметр, который нужно изменить: GL_POSITION (позиция источника) или GL_SPOT_DIRECTION (позиция точки в которую светит источник).

Значение устанавливаемого параметра.

Вот и всё. Да будет свет сказал программист и выключил Back-UPS. Теперь я с уверенностью могу сказать, что со светом мы покончили. В будущих номерах я буду выкладывать демки, в которых более подробно расскажу о хитростях и о свете (с маленькой буквы:)) тоже.

Удачи, надеюсь, что увидимся.

Исходники примера забирай здесь Заголовочные файлы возьми на моей страничке в разделе "Полезности".