计算机图形学——MFC和OpenGL两种方法实现光照模型

蔚落 2022-06-16 11:42 447阅读 0赞

# 计算机图形学——MFC和OpenGL两种方法实现光照模型 #

## 1、OpenGL实现Phong光照： ##

> [见上一个实验][Link 1]
> 
> 实现效果：
> 
> ![SouthEast][]  
>

## 2、C++实现Phong光照： ##

参考资料：[https://wenku.baidu.com/view/c8cb630bf78a6529647d5335.html][https_wenku.baidu.com_view_c8cb630bf78a6529647d5335.html]

实现效果：

![SouthEast 1][]

实现原理：使用Phong光照模型各分量计算公式（参见上一个实验）使用MFC对设置球体的每个像素颜色。

设置光照系数：

int x,y,deltax,deltay,d,i,j,m,x0,y0,r,n;
    	int degree[5]={1,5,10,20,40};//某行的镜面反射的会聚指数
    	float kdr0[6]={1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,0.0};//某列红色环境反射分量系数
    	float kdg0[6]={1.0,0.6,0.8,0.4,0.4,0.0};//某列绿色环境反射分量系数
        float kdb0[6]={1.0,0.4,1.0,0.4,0.6,0.0};//某列蓝色环境反射分量系数
    	float ks0[6]={0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0};//某列镜面反射反射分量系数

使用光照参数描绘球体每个像素：

for (y=-r;y<=r;y++){	
    		for (i=-r;i<=r;i++)
    			if((y*y+i*i)<=(r*r)){mColor=phong(x0,y0,r,i+x0,y+y0,ks,kdr,kdb,kdg,n);
    				dc.SetPixel(i+x0,y+y0,mColor);}		
    		}

设置光照各分量关键代码如下：

DWORD CPhongView::phong(int x0, int y0, int r, int x, int y, float ks,float kdr,
    						float kdg,float kdb, int n)
    {
    	typedef struct fXL{
    		float fx;float fy;float fz;}XL;
    		XL N,L,H,V;
    		float Ia,Id,Ip,z,hh,alpha,theta,Iar,Iab,Iag;
    		int red,green,blue;
    		Ia=55;//环境反射分量
    		Id=100;//慢反射分量
    		Ip=125;//镜面反射分量
    		float temp = r*r-(x-x0)*(x-x0)-(y-y0)*(y-y0);
    		z=sqrt(temp);
    		N.fx=(x-x0)*1.0/r;N.fy=(y-y0)*1.0/r;N.fz=z*1.0/r;
    		L.fx=-0.5;L.fy=-0.5;L.fz=sqrt(1-L.fx*L.fx-L.fy*L.fy);//点光源的单位向量
    		V.fx=0;V.fy=0;V.fz=1.0;
    		theta=N.fx*L.fx+N.fy*L.fy+N.fz*L.fz;
    		if(theta<0)theta=0;
    		H.fx=L.fx+V.fx;H.fy=L.fy+V.fy;H.fz=L.fz+V.fz;
    		hh=sqrt(H.fx*H.fx+H.fy*H.fy+H.fz*H.fz);
    		H.fx=(H.fx/hh);H.fy=(H.fy/hh);H.fz=(H.fz/hh);
    		alpha=H.fx*N.fx+H.fy*N.fy+H.fz*N.fz;if(alpha<0)alpha=0;
    		Iar=Ia+Id*kdr*theta+Ip*ks*pow(alpha,n);
    		Iag=Ia+Id*kdb*theta+Ip*ks*pow(alpha,n);
    		Iab=Ia+Id*kdg*theta+Ip*ks*pow(alpha,n);
    		red=(int)Iar;green=(int)Iag;blue=(int)Iab;
    		return(RGB(red,green,blue));
    }

**源码下载**：[附件][Link 2]

[Link 1]: http://blog.csdn.net/qq_29721419/article/details/70245945
[SouthEast]: /images/20220616/675f8677d41946fbbbd1095843fb3615.png
[https_wenku.baidu.com_view_c8cb630bf78a6529647d5335.html]: https://wenku.baidu.com/view/c8cb630bf78a6529647d5335.html
[SouthEast 1]: /images/20220616/3bfdf901203e494985cb9aa7b895dc57.png
[Link 2]: http://download.csdn.net/detail/qq_29721419/9842160