光照就是通过计算让面对以及靠近光源的三角形看起来比较亮。正对光源的三角形可以反射出比较强的光线，而比较靠近光源的物体，光线的衰减程度会比较低。
在Fixed Function Pipeline中，光照都是在模型的顶点上计算的，再通过内插把光照结果散播到三角形内部，这种以顶点为单位来计算的方法叫做per-vertex lighting。如果使用Shader就可以把光照计算放到像素中去做，这样可以得到比较精确的光照结果，这种方法叫per-pixel lighting。
Normal，即法线，用来指定模型上每个顶点所面对的方向。
在Fixed Function Pipeline中支持四种不同的光源：方向光(Directional Light)、电光源(Point Light)、聚光灯(Spot Light)、环境光(Ambient Light)。
方向光(Directional Light)，只有方向和颜色属性的光源，长用来模拟太阳。不具有位置属性，无法计算出光源随距离的衰减值，被定义成与距离无关。
点光源(point Light)，具有位置和颜色的属性，在空间中占据一个点，并向四面八方散射。光线照到某个物体后，反射光的强度与物体表面的法线和入射光线的夹角有关。光源随着到物体的距离增大而衰减。
聚光灯(Spot Light)，具有方向、位置、颜色这些属性，还需要指定光柱圆锥的发射角度。落在光柱中偏外侧的物体所得到的光线强度会比较弱，完全落在光柱外的物体接受不到光线。光线会随着距离的增大而衰减，反射强度会随着光线入射角的改变而改变。
环境光(Ambient Light)，没有位置，没有方向，仅仅提供一个基本的光源强度。环境光用来模拟通过反射得到的间接光源，否则有些物体可能会因为太暗而看不到。
在3D绘图中通过反射所得到的光源称为Global Illumination；不是通过反射，而是直接照射的光源称为Direct Illumination。Ambient Light是解决Global Illumination的最简单方法。Directional、Point、Spot照射得到的光是Direct Illumination。
Directional、Point、Spot照射到得物体表面会吸收到部分光线，也会反射部分光线。物体表面的纹理就是用来设置物体反射光线的能力。
物体表面的反射光有两种。一种是Diffuse Light，它会均等的向四面八方反射出同样强度的光线；另一种是Specular Light，它是物体表面直接反射的光线。反射光线是有方向的，如果镜头越接近反射后的光线路径，那么就可以看到越强的Specular Light。
一个相当重要而且很简单的观念，光源强度是可以累加的。可以先计算第1个光源的结果，再把第2个、第3个、...... 、第n个光源的强度累加上去。
光线衰减公式：1/(a*1 + b*d +c*d*d)
// vDistance用来计算光线随距离衰减公式中分母的(1, d, d*d)
Vector4 vDistance(1.0f, light_distance, light_distance*light_distance);
// g_vLightAttenuation里记录了计算衰减公式中分母的(a,b,c)
g_vLightAttenuation.Set(1.0f. 1.0f, 0.0f);
// Vector3Dot(vDistance, g_vLightAttenuation) = (1,d,d*d) dot (a,b,c) = (a*1 + b*d + c*d*d)
Vector4 vAttenuation = Vector3Dot(vDistance, g_vLightAttenuation);
----摘自《3D绘图程序设计》
posted on 2010-03-01 22:51
郭小帅 阅读(535)
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Fixed Function Pipeline