OpenGL ES for Android(冯氏光照)

发布网友发布时间：2024-10-21 22:50

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热心网友时间：2024-11-10 03:45

冯氏光照模型（Phong Lighting Model）是实现近似真实世界光照效果的一种方法。该模型由环境(Ambient)、漫反射(Diffuse)和镜面(Specular)三部分构成。下面分别介绍这三部分的作用和实现方式。

环境光照是模型中最基础的部分。我们通过定义一个环境常量，将光源颜色与物体颜色相乘，再将结果作为片段颜色。为了区分每个面，我们给每个面赋予不同的颜色。通过调整ambientStrength的值，可以控制物体的亮度，增加值使物体变亮，减少值则使物体变暗。

漫反射光照使物体表面的光线分布更符合现实世界。漫反射效果取决于光线与表面法线的夹角。当夹角越小，即光线越接近法线方向时，该点的亮度越高。实现过程中，我们需要计算法向量和光源点的坐标。通过使用normalize方法归一化，确保计算的正确性。我们还需要使用dot方法计算向量点积，并使用max防止数值小于0。显示效果显示了面向光源的面亮度高，背面和侧面亮度低或无亮度。

镜面光照则考虑了观察点位置的影响。当观察点位于特定位置时，特定点的亮度最高，形成高光区域。我们定义一个观察点（通常为摄像机位置）并使用reflect方法计算反射方向，然后计算点积。关键代码包括设置镜面光照强度、计算观察方向、反射方向，以及进行点积计算。最终将环境、漫反射和镜面光照结合，得到最终的光照效果。

实现过程中，通过调整光源旋转，可以观察到物体亮度的变化。三种光照效果的叠加，使物体表面的光照效果更为真实和丰富。