OpenGL如何为小物体添加光照？

Question

我在处理非常小的粒子时遇到了照明问题。我正在进行基于粒子的流体模拟，并将流体呈现为非常小的多边形球体（我说的是球体半径约为0.03个单位）。我的场景中的照明效果不是我想要的，我无法使其看起来正确。我想要的是与此图像中粒子柔和照明类似的效果... 然而，我的粒子看起来像这样... 你可以看到我的粒子有明亮的白色区域，而绿色粒子只是柔和地照亮，没有大的白色热点。我知道原因可能是我的光线设置或者仅仅是因为粒子太小，光线占据了更大的空间（这可能吗？）。我的照明设置如下...

GLfloat mat_ambient[] = {0.5, 0.5, 0.5, 1.0};
GLfloat mat_specular[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
GLfloat mat_shininess[] = {10.0};
GLfloat light_position[] = {0.0, 0.1, p_z, 1.0};
GLfloat model_ambient[] = {0.5, 0.5, 0.5, 1.0};

glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat_ambient);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, model_ambient);

glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

- Nitrex88

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http://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_occlusion - Ben Jackson

看起来是有用的信息，但我该如何将其应用到我的场景中呢？我没有使用着色器，也不确定这会如何改变我对光的设置。 - Nitrex88

应用它并不容易：这就是为什么我没有将其作为答案的原因。为了在一般情况下获得更柔和的阴影，你可以尝试添加多个光源（例如8个光源，每个光源强度为1/8），分布在靠近当前光源的一个小区域内，以软化边缘。 - Ben Jackson

那是个好主意，我会尝试添加更多的灯光。谢谢！ - Nitrex88

Answer 1

感谢大家提供的所有建议，但不幸的是没有什么有效的方法。我和我的图形学教授一起研究后发现，这个问题实际上与粒子的大小有关，而且OpenGL将方向光视为无限远离任何顶点。修复它的正确方法是修改光源的常数衰减，像这样...

glLightf(GL_LIGHT0, GL_CONSTANT_ATTENUATION, 10.0);

现在我的粒子看起来像这样...

这正是我追求的照明效果！

- Nitrex88

Answer 2

看起来你需要降低材质的高光成分，稍微降低环境光，并添加一些漫反射阴影（GL_DIFFUSE）。同时考虑将光源放置在视口/相机后方。

- leohutson

Answer 3

粒子的大小不是问题——您过度饱和了颜色。

对于每个RGB分量，您应该有ambient + diffuse + specular <= 1.0

对于这样的场景，我期望ambient不超过0.1左右，漫反射约为0.6，而高光反射占据其余部分。

- Alnitak