LearnOpenGL(九)之材质

一、材质

在现实世界里,每个物体会对光产生不同的反应。比如,钢制物体看起来通常会比陶土花瓶更闪闪发光,一个木头箱子也不会与一个钢制箱子反射同样程度的光。在opengl中,我们可以针对每种表面定义不同的材质(Material)属性来模拟该效果。

在前一篇文章中,我们分别学习了环境光照 (Ambient Lighting)、漫反射光照 (Diffuse Lighting)和镜面光照 (Specular Lighting)。现在,我们再添加一个反光度(Shininess)分量,结合这三个材质颜色,我们就有了全部所需的材质属性了:

复制代码
#version 330 core
struct Material {
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
    float shininess;
}; 

uniform Material material;

ambient材质 向量定义了在环境光照下这个表面反射的是什么颜色,通常与表面的颜色相同。diffuse材质 向量定义了在漫反射光照下表面的颜色。漫反射颜色(和环境光照一样)也被设置为我们期望的物体颜色。specular材质 向量设置的是表面上镜面高光的颜色(或者甚至可能反映一个特定表面的颜色)。最后,shininess材质影响镜面高光的散射/半径。

有这4个元素定义一个物体的材质,我们能够模拟很多现实世界中的材质。下图展示了几组现实世界的材质参数值对我们的立方体的影响:

二、设置材质

首先,修改片段着色器如下:

cpp 复制代码
void main()
{    
    // 环境光
    vec3 ambient = lightColor * material.ambient;

    // 漫反射 
    vec3 norm = normalize(Normal);
    vec3 lightDir = normalize(lightPos - FragPos);
    float diff = max(dot(norm, lightDir), 0.0);
    vec3 diffuse = lightColor * (diff * material.diffuse);

    // 镜面光
    vec3 viewDir = normalize(viewPos - FragPos);
    vec3 reflectDir = reflect(-lightDir, norm);  
    float spec = pow(max(dot(viewDir, reflectDir), 0.0), material.shininess);
    vec3 specular = lightColor * (spec * material.specular);  

    vec3 result = ambient + diffuse + specular;
    FragColor = vec4(result, 1.0);
}

然后,将环境光和漫反射分量设置成我们想要让物体所拥有的颜色,而将镜面分量设置为一个中等亮度的颜色,并设置反光度为32。

cpp 复制代码
lightingShader.setVec3("material.ambient",  1.0f, 0.5f, 0.31f);
lightingShader.setVec3("material.diffuse",  1.0f, 0.5f, 0.31f);
lightingShader.setVec3("material.specular", 0.5f, 0.5f, 0.5f);
lightingShader.setFloat("material.shininess", 32.0f);

demo下载:点击跳转

运行效果:

觉得有帮助的话,打赏一下呗。。

相关推荐
UTwelve21 小时前
【UE】材质与半透明 - 01.将半透明作为后期材质
ue5·材质·着色器
叫我A先生1 天前
【OpenGL小作坊】C# + OpenTK + OpenGL实现.tif点云转换成.obj模型
c#·opengl
军军君012 天前
Three.js基础功能学习二:场景图与材质
前端·javascript·学习·3d·材质·three·三维
CheungChunChiu2 天前
Linux 图形栈全景解析:从 OpenGL 到 DRM/KMS 的完整链路
linux·运维·服务器·opengl
GMATG_LIU3 天前
金属材质化学组成与标准分析技术
材质
海伯森技术4 天前
海伯森点光谱应用案例之——不透明材质镀膜厚度检测
材质
不一样的故事1268 天前
结构件检查是确保工程质量和安全的重要环节
材质
老贾专利烩9 天前
创业技术拆解:双曲率结构设计,枕头防皱与护颈功能的协同创新
材质·创新专利
da_vinci_x11 天前
Substance 3D Painter 进阶:手绘“掉漆”太累?用 Anchor Point 让材质“活”过来
游戏·3d·aigc·材质·设计师·技术美术·游戏美术
雪弯了眉梢14 天前
OpenGL(八)摄像机(Camera)
算法·图形渲染·opengl