OPENGL光源（shader部分）整体实现思想

先附图一张，所有矩阵变换的坐标系变换结果。

所有光源代码思想：

// 每种光经过一种处理。这里举最复杂的聚光灯的例子，光源的处理主要是在fragment中，举了fragment shader的例子。但由于所有位置都是基于世界坐标的，所以顶点坐标要经过处理变换为世界坐标。（我也不知道为什么纹理不需要变成世界坐标系。。因为是自学，也没有老师问。。。。）。法向量因为是向量，所以只需要经过法线矩阵转换反缩放就好

材质结构体{ // 以下都是uniform型的，传参以接收

环境光 // 由纹理图片设置 sampler2D

漫反射光

镜面反射光

发光值 // 设置镜面反射光的光值大小

}

Uniform 材质 材质；

 

光源结构体{

视线向量 // 摄像头的方向向量

光源位置

环境光光强度 // 也就是弱化了多少的颜色

漫反射光光强度

镜面反射光光强度

光源衰减三参数 // 衰减公式三参数（float型），光源才有

内圆锥范围

外圆锥范围 // 聚光灯才有

}

Uniform 光源 光源

 

接收法向量

接收世界向量

接收纹理坐标

 

Main{

单个光源方法（）； // 计算系数，然后由系数和该材质相乘得到最终渲染

// 所有颜色相加得到最终的fragment的值。

}

 

聚光灯光源方法（光源，法向量，顶点世界位置，视线向量）{

// 计算光源衰减值

距离 = length（光源位置 - 顶点位置）

float attenuation = 1.0 / (light.constant + light.linear * distance + light.quadratic * (distance * distance));   // 公式计算

 

// 计算聚光灯值

由视线向量和光线向量点乘得到余弦值

float epsilon = light.cutOff - light.outerCutOff;

float intensity = clamp((theta - light.outerCutOff) / epsilon, 0.0, 1.0);     // 公式计算

 

// 计算入射光

光源位置 - 顶点坐标（标准化）

 

// 计算环境光

纹理和环境光强结合

 

// 计算漫反射光

由入射光和法向量点乘得到。然后和漫反射光强结合，再与纹理结合

 

// 计算镜面反射光

由入射光反射得到，然后和视线向量点乘。然后和镜面反射光强结合，再和纹理结合。

 

// 处理

将三种光和衰减值和聚光灯光锥结合，即漫反射 = 漫反射*衰减值*光锥值； // 得到聚光灯的颜色

}