LearningOpenGL【12】

光源携带不同属性成为不同种类的光源。这里举出一些常用光源的模型。

点光源PointLight

原本使用的光源就是点光源。

struct Light{
    vec3 position;
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
};

光照随距离衰减Attenuation

认为强度与距离二次方成反比，于是模型为：

$$ Attenuation = 1/P_2(distance)=1/(constant+linear*d+quadratic*d*d) $$

struct AttenuatedPointLight{
    vec3 position;
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
    vec3 coeffient;
};

锥形光SpotLight

用一个cutOff属性和在shader中使用if语句，判断片段是否被照射了，应该渲染diffuse和specular。

当连接光源和片段的向量与锥形方向向量夹角过大时舍去。

struct SpotLight{
    vec3 position;
    vec3 direction;
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
    float cutOff;
};

柔化边缘SmoothEdge

边缘定义为cutOff（$\phi$）和outerCutOff（$\gamma$）之间的部分，这里使用了简单的线性插值递减。其他方式当然也可以。

$$ intensity(\theta) = (\theta-\gamma)/(\phi-\gamma) $$

struct SmoothlyEdgedSpotLight{
    vec3 position;
    vec3 direction;
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
    float cutOff;
    float outerCutOff;
};

平行光DirectionalLight

没有位置只有方向。

struct DirectionalLight{
    vec3 direction;
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
};