2.已知在一个空旷的场景中有一个粗糙的紫色球体,球体的右上角方向放置了一个白色的点光源,请使用OpenGL和GLUT编写一个程序模拟出球面上的光照效果(不考虑环境光)。

为了模拟一个粗糙紫色球体在白色点光源照射下的效果，你可以按照以下步骤使用OpenGL和GLUT编写一个基本的程序：

首先，确保已经包含了必要的头文件，并初始化GLUT库和OpenGL环境：

#include <GL/glut.h>
#include <GL/gl.h>

const float ballRadius = 0.5f;
const float purpleColor[3] = {0.5f, 0.0f, 1.0f}; // 紫色
const float whiteColor[3] = {1.0f, 1.0f, 1.0f}; // 白色
const float roughness = 0.2f;

void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f); // 背景颜色

    // 球体材质设置
    glColor3fv(purpleColor);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, purpleColor);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, purpleColor);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, roughness * whiteColor);
    glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, 100 * roughness); // 粗糙度影响高光

    // 定义光源位置
    GLfloat lightPos[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_LIGHT0);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, whiteColor);

    // 描绘球体
    glutSolidSphere(ballRadius, 20, 20); // 低分辨率以提高性能

    glutSwapBuffers();
}

...其他GLUT回调函数...

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutCreateWindow("Purple Ball with Point Light Source");
    initGL(argc, argv); // 初始化GLUT和OpenGL
    glutDisplayFunc(display);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

这里我们设置了球体的颜色、材质属性（包括漫反射和高光）、光源的位置和颜色，并使用`glutSolidSphere`函数绘制球体。注意，由于实际硬件限制，可能会需要调整细分次数以获得足够平滑的效果。