真实感球绘制

真实感球的绘制关键函数：

  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_shininess);//设置材料反射指数

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);//光源位置

glShadeModel ( GL_SMOOTH ); //设置阴影模型

glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); 视点设计

glOrtho (x1,x2,y1,y2,z1,z2); //创建平行视景体

# include < GL/glut.h > 
/* 初始化材料属性、光源属性、光照模型，打开深度缓冲区等 */ 
void init(void) 
{ 
	GLfloat light_position [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 }; 
	GLfloat mat_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
	glClearColor ( 0.0, 0.0, 1.0, 0.0 ); //设置背景色为蓝色
	glShadeModel ( GL_SMOOTH ); 
	//glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_specular);
	 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);
	glLightfv ( GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position); 
	glEnable (GL_LIGHTING); 
	glEnable (GL_LIGHT0); 
	glEnable (GL_DEPTH_TEST); 
} 
/*调用 GLUT 函数,绘制一个球*/ 
void display ( void ) 
{ 
	glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
	glutSolidSphere (1.0, 40, 50);    //半径为 1,40 条纬线,50 条经线
	glFlush (); 
} 
/* 定义 GLUT 的 reshape 函数，w、h 分别是输出图形的窗口的宽和高*/ 
void reshape (int w, int h) 
{ 
	glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); 
	glMatrixMode (GL_PROJECTION); 
	glLoadIdentity ( ); 
	if (w <= h) 
		glOrtho (-1.5, 1.5, -1.5 * ( GLfloat ) h / ( GLfloat ) w, 
		1.5* ( GLfloat ) h / ( GLfloat ) w, -10.0, 10.0 ); //创建平行视景体
	else 
		glOrtho (-1.5 * ( GLfloat ) w / ( GLfloat ) h,1.5 * ( GLfloat ) 
		w/( GLfloat ) h, -1.5, 1.5, -10.0, 10.0); 
	glMatrixMode ( GL_MODELVIEW ); 
	glLoadIdentity ( ) ; 
} 
int main(int argc, char** argv) 
{ 
	glutInit (&argc, argv);     // GLUT 环境初始化
	glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE |GLUT_RGB |GLUT_DEPTH); // 显示模式初始化
	glutInitWindowSize (300, 300);       // 定义窗口大小
	glutInitWindowPosition (100, 100);   // 定义窗口位置  
	glutCreateWindow ( argv [ 0 ] );   // 显示窗口,窗口标题为执行函数名
	init( );
	glutDisplayFunc ( display ); 	// 注册 OpenGL 绘图函数(一种特殊的调用方式,下同) 
	glutReshapeFunc ( reshape );   // 注册窗口大小改变时的响应函数
	glutMainLoop( );      // 进入 GLUT 消息循环，开始执行程序
	return 0; 
} 

效果图：

将init( )中的

GLfloat light_position [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 }; 
	GLfloat mat_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
	glClearColor ( 0.0, 0.0, 1.0, 0.0 ); //设置背景色为蓝色
	glShadeModel ( GL_SMOOTH ); 
	//glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_specular);
	 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);

改为

GLfloat light_position [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 }; 
	GLfloat mat_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
	GLfloat mat_shininess[] = { 50.0 };
	glClearColor ( 0.0, 0.0, 1.0, 0.0 ); //设置背景色为蓝色
	glShadeModel ( GL_SMOOTH ); 
	//glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_specular);
	 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_diffuse);
	 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);//设置材料反射指数

即将漫射光GL_DIFFUSE改为镜面光GL_SPECULAR，可得效果

相应的还有环境光GL_AMBIENT，读者可执行尝试。

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上面的代码是用glut，即openGL utilizing tool做的，还有一种做法是用OpenGL的AUX，要下载glaux.lib和glaux.h, 代码如下：

#include<GL/glut.h>
#include <gl/GLAUX.H>
#pragma comment(lib, "glaux")

void myinit(void)
{
	GLfloat mat_specular[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
	GLfloat mat_shininess[] = { 50.0 };
	GLfloat light_position[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };

	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);//set material 镜面光反射
	glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);//设置材料反射指数
	glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);//光源位置

	glEnable(GL_LIGHTING);
	glEnable(GL_LIGHT0);
	glDepthFunc(GL_LEQUAL);
	glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}

void display(void)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
	auxSolidSphere(1.0);
	glFlush();
}

void myReshape(GLsizei w, GLsizei h)
{
	glViewport(0, 0, w, h);
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	if (w <= h) 
		glOrtho (-1.5, 1.5, -1.5*(GLfloat)h/(GLfloat)w, 
		1.5*(GLfloat)h/(GLfloat)w, -10.0, 10.0);
	else 
		glOrtho (-1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h, 
		1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h, -1.5, 1.5, -10.0, 10.0);
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();
}


int main(int argc, char** argv)
{
	auxInitDisplayMode (AUX_SINGLE | AUX_RGBA | AUX_DEPTH);
	auxInitPosition (0, 0, 500, 500);
	auxInitWindow ((LPCWSTR)"Lighting Sphere");
	myinit();
	auxReshapeFunc ((AUXRESHAPEPROC)myReshape);
	auxMainLoop((AUXMAINPROC)display);
}

效果如下：

最后还看到一组超全的光亮度模型结果，代码在这里。

结果如图：