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
来让爷抱一个7 天前
2026 纹理一致性实战:贴图不许花脸,百智云精灵图把材质契约写进素材包
人工智能·机器学习·材质·贴图
郝学胜-神的一滴8 天前
C++11 工程级应用 10:减少拷贝,让容器跑得更快
服务器·开发语言·c++·游戏引擎·opengl
三棵树园艺9 天前
工程方案|高速服务区B1级阻燃软装全案设计(文旅融合+合规落地+商业增效)
创业创新·材质
tianxuanjg11 天前
工业/协作机器人研发采购指南:如何适配新品迭代的CNC加工合作
人工智能·经验分享·机器人·无人机·材质
m0_6145235512 天前
透明材质抠图怎么判断合格?用黑白灰背景检查边缘和孔洞
材质
又吹风_Bassy13 天前
WhatsCanvas教程-第九章:窗口呈现与交互
canvas·opengl·skia·2d渲染库·nanovg·whatscanvas·2d图形库
三棵树园艺14 天前
商用大空间软装技术方案|2026悬浮仿真景观行业数据、场景适配与标准化落地复盘
创业创新·材质
tianxuanjg16 天前
工业/协作机器人连接法兰采购指南|高精度安装定位零件怎么选
经验分享·机器人·无人机·制造·材质
又吹风_Bassy16 天前
WhatsCanvas教程-第三章:画笔 Paint 详解
canvas·opengl·skia·2d渲染库·nanovg·whatscanvas·2d图形库
又吹风_Bassy16 天前
WhatsCanvas教程-第二章:基础图形绘制
canvas·opengl·skia·2d渲染库·nanovg·whatscanvas·2d图形库