1. 引言

本文基于C++语言，描述OpenGL的光照贴图

前置知识可参考：

笔者这里不过多描述每个名词、函数和细节，更详细的文档可以参考：

2. 概述

纹理的每个像素，就是该像素点反射的颜色，亦或者说是该点的反射因子

通过纹理贴图，设置平面每个像素点的反射因子（主要是漫反射），实现光照贴图

3. 编码

3.1 漫反射光照

在片段着色器中，使用纹理定义反射因子：

struct Material {

    sampler2D diffuse;

    vec3      specular;

    float     shininess;

};

...

in vec2 TexCoords;
  • 这里将使用环境光照下的反射颜色等同漫反射颜色

计算每个像素点的漫反射光照：

...

void main()

{

    ...

    // 将环境光下的材质颜色设置为漫反射材质颜色同样的值

    vec3 ambient = light.ambient * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

    vec3 diffuse = light.diffuse * diff * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

}

在顶点着色器中传输数据：

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;

layout (location = 1) in vec3 aNormal;

layout (location = 2) in vec2 aTexCoords;

...

out vec2 TexCoords;

void main()

{

    ...

    TexCoords = aTexCoords;

}

配置贴图的坐标：

float vertices[] = {

    // positions          // normals           // texture coords

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f

};

绑定纹理图片：

// 纹理

unsigned int texture;

glGenTextures(1, &texture);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

// 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

// 加载并生成纹理

int width, height, nrChannels;

unsigned char *data = stbi_load("../container2.png", &width, &height, &nrChannels, 0);

if (data)

{

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

    glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

}

else

{

    std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;

}

stbi_image_free(data);

lightingShader.setInt("material.diffuse", 0);

...

// 绘制时

...

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

使用以下图片：

结果图如下：

这显然不对劲，箱子边缘上的钢铁才应该有高光

对于镜面光照，也应该根据不同像素点设置不同的反射因子

3.2 镜面光照

在这里，根据箱子图片生成黑白的镜面反射贴图，用以表征每个像素点的镜面反射因子，其中，木头部分假设没有高光

在片段着色器中，进一步使用纹理定义反射因子：

struct Material {

    sampler2D diffuse;

    sampler2D specular;

    float     shininess;

};

计算每个像素点的反射颜色：

...

out vec2 TexCoords;

void main()

{

    ...

    vec3 ambient  = light.ambient  * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

    vec3 diffuse  = light.diffuse  * diff * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

    vec3 specular = light.specular * spec * vec3(texture(material.specular, TexCoords));

    FragColor = vec4(ambient + diffuse + specular, 1.0);

}

绑定纹理图片：

// 镜面反射纹理

unsigned int texture1;

glGenTextures(1, &texture1);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);

// 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

// 加载并生成纹理

data = stbi_load("../container2_specular.png", &width, &height, &nrChannels, 0);

if (data)

{

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

    glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

}

else

{

    std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;

}

stbi_image_free(data);

lightingShader.setInt("material.diffuse", 1);

...

// 绘制时

...

glActiveTexture(GL_TEXTURE1);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);

结果图如下：

4. 完整代码

主要文件material.cpp：

#include <glad/glad.h>

#include <GLFW/glfw3.h>

#include <iostream>

#include <math.h>

#include "Shader.hpp"

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION

#include "stb_image.h"

#include <glm/glm.hpp>

#include <glm/ext/matrix_transform.hpp>  // glm::translate, glm::rotate, glm::scale

#include <glm/ext/matrix_clip_space.hpp> // glm::perspective

#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>

//全局变量

glm::vec3 cameraPos = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 10.0f);

glm::vec3 cameraFront = glm::vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f);

glm::vec3 cameraUp = glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);

glm::vec3 lightPos(0.8f, 1.0f, 2.0f);

// 函数声明

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);

void process_input(GLFWwindow *window);

int main()

{

    glfwInit();

    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);

    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);

    GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(800, 600, "LightingMaps", nullptr, nullptr);

    if (window == nullptr)

    {

        std::cout << "Faild to create window" << std::endl;

        glfwTerminate();

    }

    glfwMakeContextCurrent(window);

    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))

    {

        std::cout << "Faild to initialize glad" << std::endl;

        return -1;

    }

    glad_glViewport(0, 0, 800, 600);

    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

    //配置项

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    Shader lightCubeShader("../light_cube.vs.glsl", "../light_cube.fs.glsl");

    Shader lightingShader("../cube.vs.glsl", "../cube.fs.glsl");

    unsigned int cubeVAO;

    glGenVertexArrays(1, &cubeVAO);

    glBindVertexArray(cubeVAO);

    float vertices[] = {

    // positions          // normals           // texture coords

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f

    };

    unsigned int VBO;

    glGenBuffers(1, &VBO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)0);

    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(3*sizeof(float)));

    glEnableVertexAttribArray(1);

    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(6*sizeof(float)));

    glEnableVertexAttribArray(2);

    // 纹理

    unsigned int texture;

    glGenTextures(1, &texture);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

    // 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

    // 加载并生成纹理

    int width, height, nrChannels;

    unsigned char *data = stbi_load("../container2.png", &width, &height, &nrChannels, 0);

    if (data)

    {

        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

    }

    else

    {

        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;

    }

    stbi_image_free(data);

    lightingShader.setInt("material.diffuse", 0);

    // 镜面反射纹理

    unsigned int texture1;

    glGenTextures(1, &texture1);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);

    // 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

    // 加载并生成纹理

    data = stbi_load("../container2_specular.png", &width, &height, &nrChannels, 0);

    if (data)

    {

        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

    }

    else

    {

        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;

    }

    stbi_image_free(data);

    lightingShader.setInt("material.diffuse", 1);

    unsigned int lightCubeVAO;

    glGenVertexArrays(1, &lightCubeVAO);

    glBindVertexArray(lightCubeVAO);

    // 只需要绑定VBO不用再次设置VBO的数据，因为箱子的VBO数据中已经包含了正确的立方体顶点数据

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

    // 设置灯立方体的顶点属性（对我们的灯来说仅仅只有位置数据）

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)0);

    glEnableVertexAttribArray(0);

    while (!glfwWindowShouldClose(window))

    {

        process_input(window);

        glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);

        lightingShader.use();

        lightingShader.setVec3("objectColor", 1.0f, 0.5f, 0.31f);

        lightingShader.setVec3("lightColor", 1.0f, 1.0f, 1.0f);

        lightingShader.setVec3("lightPos", lightPos);

        lightingShader.setVec3("viewPos", cameraPos);

        lightingShader.setFloat("material.shininess", 32.0f);

        lightingShader.setVec3("light.ambient",  0.2f, 0.2f, 0.2f);

        lightingShader.setVec3("light.diffuse",  0.5f, 0.5f, 0.5f); // 将光照调暗了一些以搭配场景

        lightingShader.setVec3("light.specular", 1.0f, 1.0f, 1.0f); 

        glm::mat4 model = glm::mat4(1.0f);

        model = glm::rotate(model, glm::radians(-55.0f), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));

        glm::mat4 view = glm::mat4(1.0f);

        // view = glm::translate(view, glm::vec3(0.0f, 0.0f, -3.0f));

        view = glm::lookAt(cameraPos, cameraPos + cameraFront, cameraUp);

        glm::mat4 projection = glm::mat4(1.0f);

        projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), 800.0f / 600.0f, 0.1f, 100.0f);

        // 模型矩阵

        int modelLoc = glGetUniformLocation(lightingShader.ID, "model");

        glUniformMatrix4fv(modelLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(model));

        // 观察矩阵和投影矩阵与之类似

        int viewLoc = glGetUniformLocation(lightingShader.ID, "view");

        glUniformMatrix4fv(viewLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(view));

        int projectionLoc = glGetUniformLocation(lightingShader.ID, "projection");

        glUniformMatrix4fv(projectionLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projection));

        // render the cube

        glBindVertexArray(cubeVAO);

        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);

        // also draw the lamp object

        lightCubeShader.use();

        lightCubeShader.setMat4("projection", projection);

        lightCubeShader.setMat4("view", view);

        model = glm::mat4(1.0f);

        model = glm::translate(model, lightPos);

        model = glm::scale(model, glm::vec3(0.2f)); // a smaller cube

        lightCubeShader.setMat4("model", model);

        glBindVertexArray(lightCubeVAO);

        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);

        glfwSwapBuffers(window);

        glfwPollEvents();

    }

    glfwTerminate();

    return 0;

}

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)

{

    glViewport(0, 0, width, height);

}

void process_input(GLFWwindow *window)

{

    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)

    {

        glfwSetWindowShouldClose(window, true);

    }

    float cameraSpeed = 0.05f; // adjust accordingly

    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_W) == GLFW_PRESS)

        cameraPos += cameraSpeed * cameraFront;

    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_S) == GLFW_PRESS)

        cameraPos -= cameraSpeed * cameraFront;

    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_A) == GLFW_PRESS)

        cameraPos += glm::normalize(glm::cross(cameraFront, cameraUp)) * cameraSpeed;

    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_D) == GLFW_PRESS)

        cameraPos -= glm::normalize(glm::cross(cameraFront, cameraUp)) * cameraSpeed;

}

立方体顶点着色器GLSLcube.vs.glsl：

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;

layout (location = 1) in vec3 aNormal;

layout (location = 2) in vec2 aTexCoords;

out vec3 Normal;

out vec3 FragPos;

out vec2 TexCoords;

uniform mat4 model;

uniform mat4 view;

uniform mat4 projection;

void main()

{

    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);

    FragPos = vec3(model * vec4(aPos, 1.0));

    Normal = aNormal;

    TexCoords = aTexCoords;

}

立方体片段着色器GLSLcube.fs.glsl：

#version 330 core

struct Material {

    sampler2D diffuse;

    sampler2D specular;

    float     shininess;

};

struct Light {

    vec3 position;

    vec3 ambient;

    vec3 diffuse;

    vec3 specular;

};

in vec3 Normal;

in vec3 FragPos;

in vec2 TexCoords;

out vec4 FragColor;

uniform vec3 objectColor;

uniform vec3 lightColor;

uniform vec3 lightPos;

uniform vec3 viewPos;

uniform Material material;

uniform Light light;

void main()

{

    // 环境光

    // 将环境光下的材质颜色设置为漫反射材质颜色同样的值

    vec3 ambient = light.ambient * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

    // 漫反射

    vec3 norm = normalize(Normal);

    vec3 lightDir = normalize(lightPos - FragPos);

    float diff = max(dot(norm, lightDir), 0.0);

    vec3 diffuse = light.diffuse * diff * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

    // 镜面光

    vec3 viewDir = normalize(viewPos - FragPos);

    vec3 reflectDir = reflect(-lightDir, norm);

    float spec = pow(max(dot(viewDir, reflectDir), 0.0), material.shininess);

    vec3 specular = light.specular * spec * vec3(texture(material.specular, TexCoords));  

    vec3 result = ambient + diffuse + specular;

    FragColor = vec4(result, 1.0);

}

着色器Shader.hpp、光源顶点着色器GLSLlight_cube.vs.glsl、光源片段着色器GLSLlight_cube.fs.glsl见：

5. 参考资料

[1]光照贴图 - LearnOpenGL CN (learnopengl-cn.github.io)

基于C++的OpenGL 10 之光照贴图的更多相关文章

  1. OpenGL中的光照技术（翻译）

    Lighting:https://www.evl.uic.edu/julian/cs488/2005-11-03/index.html 光照 OpenGL中的光照(Linghting)是很重要的,为什 ...

  2. 基于屏幕空间的实时全局光照（Real-time Global Illumination Based On Screen Space）

    目录 Reflective Shadow Maps(RSM) RSM 的重要性采样 RSM 的应用与缺陷 Screen Space Ambient Occulsion(SSAO) SSAO Blur ...

  3. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0之多纹理

    没想到原文出了那么多错别字,实在对不起观众了.介绍opengl es 2.0的不多.相信介绍基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0之多纹理的,我是独此一家吧.~~ 子龙山人出了一个系列: ...

  4. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0系列——纹理贴图（6）

    在上一篇文章中,我们介绍了如何绘制一个立方体,里面涉及的知识点有VBO(Vertex Buffer Object).IBO(Index Buffer Object)和MVP(Modile-View-P ...

  5. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0系列——使用VBO索引（4）

    在上一篇文章中,我们介绍了uniform和模型-视图-投影变换,相信大家对于OpenGL ES 2.0应该有一点感觉了.在这篇文章中,我们不再画三角形了,改为画四边形.下篇教程,我们就可以画立方体了, ...

  6. OpenGL光照2：材质和光照贴图

    本文是个人学习记录,学习建议看教程 https://learnopengl-cn.github.io/ 非常感谢原作者JoeyDeVries和多为中文翻译者提供的优质教程 的内容为插入注释,可以先跳过 ...

  7. 【Unity】第13章 光照贴图和光影效果

    分类:Unity.C#.VS2015 创建日期:2016-05-19 一.简介 在Unity 5中,Lighting是—种增强场景光照和阴影效果的技术,它可以通过较少的性能消耗使静态场景看上去更真实. ...

  8. 基于jQuery的网站首页宽屏焦点图幻灯片

    今天给大家分享一款基于jQuery的网站首页宽屏焦点图幻灯片.这款焦点图适用浏览器:IE8.360.FireFox.Chrome.Safari.Opera.傲游.搜狗.世界之窗.效果图如下: 在线预览 ...

  9. unity中使用自定义shader进行光照贴图烘培无法出现透明度的坑爹问题

    最近开发中在对场景进行光照贴图烘焙时发现一个坑爹问题,在使用自定义shader的时候,shader命名中必须包含Transparent路径,否则烘焙的时候不对alpha通道进行计算,烘焙出来都是狗皮膏 ...

  10. unity3d-地图制作之光照贴图Lightmapping

    今天无聊随便翻看了暗黑战神的场景资源,发现了一个以前没怎么注意的静态场景优化问题. 什么是静态场景,也就是说这个场景是不会变化.比如MMO游戏中选择人物的场景. 就拿默认的暗黑战神的选择人物场景来看, ...

随机推荐

  1. 【笔面试真题】ThoughtWorks-笔试-2022年1月21日

    一.选择填空判断 2n-1 二.算法题 算法题1:配对括号 算法题2:计算有效票数? 算法题3:求字符串中指定单词的数量 package com.jhliu20.real; import java.u ...

  2. 10分钟看懂Docker和K8S，docker k8s 区别

    10分钟看懂Docker和K8S,docker k8s 区别 2010年,几个搞IT的年轻人,在美国旧金山成立了一家名叫"dotCloud"的公司. 这家公司主要提供基于PaaS的 ...

  3. CCS选择器 选择器优先级 选择器常见属性

    目录 CSS前戏 1.css语法结构 2.css注释语法 3.引入css的多种方式 CSS基本选择器 1.标签选择器 2.类选择器 3.id选择器 4.通用选择器 CSS组合选择器 1.后代选择器(空 ...

  4. 用 while 生成猜数字

    import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class zy2 { public static void main(String ...

  5. 数值分析——插值（一）、Runge现象

    在数值分析中,插值方法是基础且重要的.本文将介绍Lagrange插值公式与Newton插值公式.此外,针对Runge现象,本文给出了稍稍详细的讨论. 一.Lagrange插值公式 假设函数 \(y=f ...

  6. 学习ASP.NET Core Blazor编程系列十九——文件上传（下）

    学习ASP.NET Core Blazor编程系列文章之目录 学习ASP.NET Core Blazor编程系列一--综述 学习ASP.NET Core Blazor编程系列二--第一个Blazor应 ...

  7. [机器学习] Yellowbrick使用笔记7-聚类可视化

    聚类模型是试图检测未标记数据中模式的无监督方法.聚类算法主要有两类:聚集聚类将相似的数据点连接在一起,而质心聚类则试图在数据中找到中心或分区.Yellowbrick提供yellowbrick.clus ...

  8. 基于Chromium开发的称重软件，集称重、计价、打印于一体，支持耀华、顶尖等多个厂家设备型号

    技术方案: 1.运行时使用.Net Framework4.6框架,界面使用WPF与Chromium. 2.上位机与下位机使用串口对接每家设备协议,上位机与UI使用WebSocket通讯. 3.数据库使 ...

  9. 一文详解 Linux Crontab 调度任务

    最近接到这样一个任务: 定期(每天.每月)向"特定服务器"传输"软件服务"的运营数据,因此这里涉及到一个定时任务,计划使用Python语言添加Crontab依赖 ...

  10. HHKB Programming Contest 2022 Winter(AtCoder Beginner Contest 282)

    前言 好久没有打 AtCoder 了.有点手生.只拿到了 \(\operatorname{rk}1510\),应该上不了多少分. 只切了 \(\texttt{A,B,C,D}\) 四题. A - Ge ...