东南大学OpenGL课件：明暗处理详解与教程

本资源是一份东南大学计算机学院影像科学与技术实验室的OpenGL课件，主要讲解计算机图形学中的明暗处理部分。该章节深入探讨了OpenGL中的光照模型和渲染流程，包括明暗处理函数的介绍、多边形明暗处理（如平面明暗、光滑表面的Gouraud着色法）、以及如何在OpenGL中实现明暗效果。 课程内容详细阐述了以下几个关键知识点： 1. **OpenGL明暗处理函数**：这部分介绍了如何在OpenGL中启用和管理明暗处理功能，以及如何设置不同的光照模式，如glEnable(GL_LIGHTING)用于激活明暗处理，glEnable(GL_LIGHTi)用于单独激活每个光源，glLightModel*()函数则用于设置光照模型参数，如环境光强度、是否考虑无穷远视点等。 2. **法向量**：作为渲染的重要组成部分，法向量用于指示表面的朝向。在OpenGL中，可以使用glNormal*()函数来设置法向量，但需要注意，通常需要将其归一化以简化计算。此外，glEnable(GL_NORMALIZE)可以帮助自动单位化法向量，但这可能降低性能。 3. **点光源设置**：每个光源的明暗效果由其漫反射光、环境光和镜面光的RGB值决定，以及光源的位置。通过GLfloat数组来存储这些属性，如diffuse0[], ambient0[] 和 specular0[] 及 light0_pos[]。 4. **多边形明暗处理方法**：课件涵盖了两种常见的明暗处理方式，即平面明暗（适用于几何表面相对简单的情况）和光滑表面的Gouraud着色法（根据表面的光滑程度动态调整颜色），帮助理解不同光照条件下物体的呈现效果。 5. **光照模型的选择**：教学内容还涉及了光照模型参数的控制，如GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER用于简化计算，GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDED决定了多边形的双面处理，而GL_LIGHT_MODEL_COLOR_CONTROL则影响镜面光和漫反射的分离。 这份课件提供了丰富的OpenGL明暗处理技术实践指导，对于学习和理解计算机图形学中的光照理论与编程实践具有很高的价值。通过学习这些内容，学生可以掌握如何在实际项目中创建逼真的三维场景，运用光照效果增强视觉效果。