Почему мое рассеянное / зеркальное освещение не работает? - PullRequest
Новая
       71

Почему мое рассеянное / зеркальное освещение не работает?

2 голосов
/ 10 марта 2012

У меня запущена программа OpenGL, и она отображает геометрию, но все это "плоский", один серый тон, без рассеянного затенения или зеркального отражения:

Tori with no shading

На фото три тора, каждый из которых сделан из четырех полос. Мы должны видеть затенение, но мы не видим. Что я делаю не так?

Вот код, в котором я устанавливаю вершины и нормали (draw_torus() вызывается для построения списка отображения): 

/* WrapTorus, adapted from
    http://www.math.ucsd.edu/~sbuss/MathCG/OpenGLsoft/WrapTorus/WrapTorus.html
    by Sam Buss */

/*
 * Issue vertex command for segment number j of wrap number i.
 * Normal added by Lars Huttar.
 * slices1 = numWraps; slices2 = numPerWrap.
 */
void putVert(float i, float j, float slices1, float slices2, float majR, float minR) {
    float wrapFrac = j / slices2;
    /* phi is rotation about the circle of revolution */
    float phi = PI2 * wrapFrac;
    /* theta is rotation about the origin, in the xz plane. */
    float theta = PI2 * (i + wrapFrac) / slices1;
    float y = minR * (float)sin(phi);
    float r = majR + minR * (float)cos(phi);
    float x = (float)sin(theta) * r;
    float z = (float)cos(theta) * r;
    /* normal vector points to (x,y,z) from: */
    float xb = (float)sin(theta) * majR;
    float zb = (float)cos(theta) * majR;
    glNormal3f(x - xb, y, z - zb);
    glVertex3f(x, y, z);
}

static void draw_torus(int numPerWrap, int numWraps, float majR, float minR) {
    int i, j;
    glBegin( GL_QUAD_STRIP );
    for (i=0; i < numWraps; i++ ) {
        for (j=0; j < numPerWrap; j++) {
            putVert((float)i, (float)j, (float)numWraps, (float)numPerWrap, majR, minR);
            putVert((float)(i + 1), (float)j, (float)numWraps, (float)numPerWrap, majR, minR);
        }
    }
    putVert(0.0, 0.0, (float)numWraps, (float)numPerWrap, majR, minR);
    putVert(1.0, 0.0, (float)numWraps, (float)numPerWrap, majR, minR);
    glEnd();
}

Что-то не так с порядком вершин?

Вот часть функции init, в которой построен список отображения: 

GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
    GLfloat color[4] = { 0.5, 0.6, 0.7, 1.0 };
    ...

glShadeModel(GL_SMOOTH);

torusDL = glGenLists (1);
glNewList(torusDL, GL_COMPILE);
setMaterial(color, white, 100);
draw_torus(8, 45, 1.0, 0.05);
glEndList();

где setMaterial () просто делает: 

static void setMaterial(const GLfloat color[3], const GLfloat hlite[3], int shininess) {
    glColor3fv(color);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, hlite);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
    glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, shininess); /* [0,128] */
}

Вот освещение, которое также выполняется во время инициализации: 

  GLfloat pos[4] = {0.4, 0.2, 0.4, 0.0};
  GLfloat amb[4] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
  GLfloat dif[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
  GLfloat spc[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
  GLfloat color[4] = {0.20, 0.20, 0.20, 1.00};
  GLfloat spec[4]  = {0.30, 0.30, 0.30, 1.00};
  GLfloat shiny    = 8.0;

  glEnable(GL_LIGHTING);
  glEnable(GL_LIGHT0);
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  glEnable(GL_CULL_FACE);

  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  amb);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  dif);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, spc);

  glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, color);
  glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR,            spec);
  glMaterialf  (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS,           shiny);

Здесь вызывается список отображения в функции рисования: 

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glPushMatrix();
glLoadIdentity();       

glScalef(3.5, 3.5, 3.5);

for (i = 0; i < ac->nrings; i++) {
    glScalef(0.8, 0.8, 0.8);
    glRotatef(...);
    glCallList(torusDL);
}

glFlush();
glPopMatrix();
glXSwapBuffers(dpy, window);

Полный исходный файл .c для этого "glx hack" - здесь . В случае, если это имеет значение, этот код находится в контексте xscreensaver .

1 Ответ

2 голосов
/ 11 марта 2012

Lars, как вы видели, glEnable(GL_NORMALIZE) нормализует (удивляет) векторы нормалей до преобразований, используемых для расчетов освещения (в конвейерах с фиксированной функцией). Эти вычисления основаны на единицах длины единицы для правильных результатов.

Стоит отметить, что преобразования, применяемые к нормальным векторам, не такие же, как преобразования, применяемые к геометрии вершин. Спецификация OpenGL 2.1 описывает преобразование, как и многие другие ресурсы. В качестве вектора нормаль имеет однородное представление: [nx, ny, nz, 0] - точка на бесконечности и математически элегантный способ объединения матричных и 4-векторных операций в конвейере GL.

Конечно, вы можете выполнить эту нормализацию самостоятельно, и это может быть более эффективным, поскольку ваша геометрия тора генерируется только один раз для предварительно скомпилированного списка отображения: 

nx = x - b, ny = y, nz = z - zb;
nl = 1.0f / sqrtf(nx * nx + ny * ny + nz * nz);
glNormal3f(nx * nl, ny * nl, nz * nl);

Обязательно проверьте (nl) на деление на ноль (или некоторый эпсилон), если это возможно.

...