学习OpenGL ES for Android（十一）— 材质

不念不忘少年蓝@ 2023-06-25 03:01 5阅读 0赞

现实世界的物体各种各样，不同物体会对光产生不同的反应。陶瓷，铁片之类的物体会比墙壁，木柜的反射更强。想要模拟现实世界的光照效果就要了解物体对光线的反应效果。在我们的着色器代码中，我们定义一个结构体：Material，来表示材质。在上一节中，我们指定了一个物体和光的颜色，以及结合环境光和镜面强度分量，来定义物体的视觉输出。当描述一个物体的时候，我们可以用这三个分量来定义一个材质颜色(Material Color)：环境光照(Ambient Lighting)、漫反射光照(Diffuse Lighting)和镜面光照(Specular Lighting)，再加上反光度(Shininess)来表示物体对光线的反应。

// 定义材料结构体
    struct Material {
        vec3 ambient;
        vec3 diffuse;
        vec3 specular;
        float shininess;
    };
    uniform Material material;

我们就可以自定义这些值来显示不同的效果了，当然计算时也不是用光线颜色了，而是使用我们传入的值，例如，

// 环境光照
    vec3 ambient = lightColor * material.ambient;

传入我们定义的值的方法，

int materialAmbientPosHandle = GLES20.glGetUniformLocation(shaderProgram, "material.ambient");
    GLES20.glUniform3f(materialAmbientPosHandle, 1.0f, 0.5f, 0.31f);

我们看到查找索引时的参数是：对象名.属性名。

下一步我们定义光源。光源的颜色不同照射到物体上，物体反射的光线也是不同的；物体反射的光线强弱也和光源的强弱有关。这里我们同样定义一个光源的结构体：Light。光源我们同样定义三个：光源的环境光强度，光源的漫反射强度和镜面光，再加上光源位置。代码如下，

// 定义光源结构体
    struct Light {
        vec3 position;
    
        vec3 ambient;
        vec3 diffuse;
        vec3 specular;
    };

这样计算时不再使用光源的颜色而使用光源的属性，

// 环境光照
        vec3 ambient = material.ambient * light.ambient;

最后结合起来的效果就是光源颜色在不断变化，物体的颜色也在不断变化。

此章参考文档[https://learnopengl-cn.github.io/02%20Lighting/03%20Materials/][https_learnopengl-cn.github.io_02_20Lighting_03_20Materials]，内容不难懂，主要学习动态传入参数，不再贴代码。源码地址[https://github.com/jklwan/OpenGLProject/blob/master/sample/src/main/java/com/chends/opengl/renderer/light/MaterialsRenderer.java][https_github.com_jklwan_OpenGLProject_blob_master_sample_src_main_java_com_chends_opengl_renderer_light_MaterialsRenderer.java]

[https_learnopengl-cn.github.io_02_20Lighting_03_20Materials]: https://learnopengl-cn.github.io/02%20Lighting/03%20Materials/
[https_github.com_jklwan_OpenGLProject_blob_master_sample_src_main_java_com_chends_opengl_renderer_light_MaterialsRenderer.java]: https://github.com/jklwan/OpenGLProject/blob/master/sample/src/main/java/com/chends/opengl/renderer/light/MaterialsRenderer.java