OpenGL材质的设置

在我们的现实世界中，如下图所示，不同的物体对光照有不同的反射率，导致即使在同样的光照下，两个不同材质的物体也会对光产生不同的属性

为了达到这种不同材质对光的不同反射效果，我们需要在程序中定义不同的材质。我们主要通过为材质设定反射率和高光系数来决定材质对光的反应。

// Material parameters for phong shading.
uniform vec3 m_diffuse = vec3(0.5, 0.5, 0.5);
uniform vec3 m_ambient=vec3(0.5,0.5,0.5);
uniform vec3 m_specular = vec3(0.0, 0.0, 0.0);
uniform float m_shininess = 0;

在片段着色器中我们定义了四个uniform变量。前三个uniform变量定义了漫反射的反射系数，环境光的反射系数和镜面反射的反射系数。第四个变量代表了材质的高光系数。这四个变量仅由材质自身决定，且将影响到后续的材质表面光照值的计算。

// Calculate the ambient component.
		ambient += m_ambient * light.ambient;
		// Calculate the diffuse component.
		diffuse += m_diffuse * light.color * max(0, dot(normal, light_direction));

在计算光照的三个分量（漫反射分量，环境光分量和镜面反射分量）时采用了Phong照明模型计算，我们可以看到，算式中调用了上面给出的Uniform变量。

vec3 view_direction = normalize(g_camera_position - v_position);
		vec3 half_vector = normalize(light_direction + view_direction);

		// Calculate the speculat component.
		specular += m_specular * light.color * pow(max(0, dot(normal, half_vector)), m_shininess);

计算镜面反射分量时用到了材料的高光系数以及材质表面的镜面反射系数。

void Material::SetParameter(const std::string &name, const Vector4 &value) {
		MaterialParameter param;
		param.name = name;
		param.type = ParameterType::VECTOR4;
		param.value = value;
		parameters_.push_back(param);
	}

同时在项目的Material.cpp中定义SetParameter方法，用于为材质设置材质属性。其中name代表属性名称（例如上面提到的m_diffuse），value代表该属性的取值。
下面给出在程序中创建一种新材料的实现。

// 创建材质
	// 金
	MaterialPtr gold_mat = std::make_shared();
	gold_mat->SetShader(resources->LoadShader("shader/phong_color"));
	gold_mat->SetParameter("m_diffuse", Vector3(0.75164f, 0.60648f, 0.22648f));

        gold_mat->SetParameter("m_ambient", Vector3(0.75164f, 0.60648f, 0.22648f));

 gold_mat->SetParameter("m_specular", Vector3(0.628281f, 0.555802f, 0.366065f));gold_mat->SetParameter("m_shininess", 0.8 * 128);

通过为不同材质设置不同的反射系数和高光系数，达到在程序中生成不同种材料的效果。