学习OpenGL ES for Android(十四)— 多光源

在学习过光照,材质,投光物之后,现在我们把这些效果结合起来。我们显示这样的效果:在阳光照射下,有几个点光源,同时有一个聚光灯,此时在不同位置的物体被光照的效果。

要定义多个光源,那么就需要定义不同的结构体,同时我们分开来不同的光照计算,使代码更清晰,GLSL定义方法和C相似,不过需要先声明,然后再定义,如下

void calc();  //声明一个函数

void calc()    //定义一个函数
{ 
    //函数代码
}

我们先定义定向光,结构体定义为

// 定向光
struct DirLight {
    vec3 direction;

    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
};
uniform DirLight dirLight;

再定义一个计算定向光照的方法calcDirLight,我们在main函数中调用calcDirLight即可得到结果,

……
vec3 calcDirLight(DirLight light, vec3 viewDir);


void main() {
    vec3 viewDir = normalize(-fragPos);
    // 计算定向光
    vec3 result = calcDirLight(dirLight, viewDir);

    gl_FragColor = vec4(result, 1.0);
}
// 计算光照
vec3 calcDirLight(DirLight light, vec3 viewDir) {
    ……
    // 结果
    return (ambient + diffuse + specular);
}

定向光的计算可以参考前面的章节,这里不再赘述。

点光源的定义,我们这里使用数组保存四个点光源的数据,计算时也是使用for循环分别计算,然后把结果相加

// 点光源
struct PointLight {
……
};
#define NR_POINT_LIGHTS 4
uniform PointLight pointLights[NR_POINT_LIGHTS];
……
vec3 calcPointLight(PointLight light, vec3 viewDir);

void main() {
    vec3 viewDir = normalize(-fragPos);
    // 计算定向光
    vec3 result = calcDirLight(dirLight, viewDir);
    // 计算点光源
    for (int i = 0; i < NR_POINT_LIGHTS; i++){
        result += calcPointLight(pointLights[i], viewDir);
    }
    gl_FragColor = vec4(result, 1.0);
}
// 计算点光源
vec3 calcPointLight(PointLight light, vec3 viewDir){
    ……
    // 结果
    return (ambient + diffuse + specular);
}

需要注意的是,在传入点光源的数据时,传入的参数名需要以:pointLights[索引] 开头。

最后是聚光的效果,

//聚光灯
struct SpotLight {
    ……
};
uniform SpotLight spotLight;
……
vec3 calcSpotLight(SpotLight light, vec3 viewDir);

void main() {
    vec3 viewDir = normalize(-fragPos);
    // 计算定向光
    vec3 result = calcDirLight(dirLight, viewDir);
    // 计算点光源
    for (int i = 0; i < NR_POINT_LIGHTS; i++){
        result += calcPointLight(pointLights[i], viewDir);
    }
    // 计算聚光
    result += calcSpotLight(spotLight, viewDir);

    gl_FragColor = vec4(result, 1.0);
}
……
// 计算聚光
vec3 calcSpotLight(SpotLight light, vec3 viewDir){
    ……
    // 结果
    return (ambient + diffuse + specular);
}

最后传入我们定义的物体和光数据即可,效果图如下

本章对应文档https://learnopengl-cn.github.io/02%20Lighting/06%20Multiple%20lights/,源码地址https://github.com/jklwan/OpenGLProject/blob/master/sample/src/main/java/com/chends/opengl/renderer/light/LightCastersSpotLightRenderer.java

关于简单光照的学习到这里就结束了,后面会开始学习模型加载的部分。

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转载自blog.csdn.net/jklwan/article/details/103803838