OpenGL中的明暗处理——计算机图形学教程

"这是一份关于计算机图形学的课件，专注于OpenGL中的明暗处理。由杨武教授在东南大学计算机学院的影像科学与技术实验室讲解。内容涵盖了启用明暗处理、指定法向量、设定材料属性以及定义光源等关键概念。" 在计算机图形学中，明暗处理是一个至关重要的部分，它赋予了三维模型更为真实和立体的视觉效果。OpenGL作为一种强大的图形库，提供了丰富的功能来实现这一目标。本课件主要由杨武教授在东南大学计算机学院的影像科学与技术实验室进行讲解。 第六章深入探讨了明暗处理，特别是OpenGL如何实现这一功能。首先，要启用明暗处理，需使用`glEnable(GL_LIGHTING)`命令，同时必须对每个光源进行单独激活，例如`glEnable(GL_LIGHTi)`（其中i代表光源编号，从0开始）。此外，可以通过`glLightModel*()`函数调整光照模型的参数，比如全局环境光强度、是否考虑局部观察者、是否对多边形两面分别处理以及颜色控制选项。 法向量在明暗处理中起到关键作用，它们决定了光线如何与物体表面相互作用。OpenGL提供了`glNormal*()`函数来设置法向量，通常是单位向量，以简化余弦计算。如果法向量在变换过程中长度受到影响，可以启用`GL_NORMALIZE`让OpenGL自动进行单位化处理，尽管这可能会牺牲一些性能。 定义光源是创建明暗效果的关键步骤。在OpenGL中，可以为每个光源设置漫反射光、环境光和镜面光的RGB值，以及光源的位置。例如，定义一个红色的点光源，可以分别设定其漫反射、环境和镜面光颜色，以及位置。 明暗处理还包括了平面明暗、光滑和平滑着色（如Gouraud着色）等方法。平面明暗简单地基于每个顶点的法向量计算颜色，而光滑着色则通过插值计算每个像素的颜色，使得表面更平滑。 这份课件详细介绍了OpenGL中的明暗处理机制，包括启用明暗、指定法向量、设定材质属性以及定义光源的步骤，对于理解和实践OpenGL图形编程具有很高的参考价值。