Android OpenGL ES 灯光

LeonShawzh

2013-02-26

最迷人的要算灯光了，所以上帝说的第一句话就是 — “要有光”。

OpenGL ES 1.1支持最多同时启用八个灯光，可以是平行光、点光源、聚光灯。

使用灯光前，先要启用灯光总开光，然后再启用 0-7 八个光源中的某（几）盏，通过 glEnable函数可以打开这两种开关

1 2	gl.glEnable(GL10.GL_LIGHTING); // 启用灯光总开关 gl.glEnable(GL10.GL_LIGHTIn);// 启用第n盏灯 ( n = 0...7 )

然后通过 glLight 系统函数设置灯光属性即可，看下这几个函数

gl.glLightf(int light, intpname, float param);

gl.glLightfv(int light, intpname, float[] params, int offset);

gl.glLightfv(int light, intpname, FloatBuffer params);

gl.glLightx(int light, intpname, int param);

gl.glLightxv(int light, intpname, int[] params, int offset);

gl.glLightxv(int light, intpname, IntBuffer params);

这几个函数大同小异，其中x、f 表示设置的值的类型是整数还是浮点。

参数light 表示要设置哪个灯光，有效值为常量 GL10.GL_LIGHTn 。

参数pname 表示要设置的属性，包括

GL_POSITION：灯光的位置，值为四元组 (x,y,z,w)，光w为0时表示平行光，xyz即变成了光源方向；光 w不为0时，表示点光源或聚光灯的位置一般此时 w取值为1.0f。
GL_AMBIENT，GL_DIFFUSE，GL_SPECULAR：灯光的颜色，分别代表环境光、漫射光、反射光。
GL_CONSTANT_ATTENUATION，GL_LINEAR_ATTENUATION，GL_QUADRATIC_ATTENUATION：衰减，后两个使灯光的强度随距离变化，三者共同作用的最终衰减系数为：1/ (kconstant + klinear * d + kquadratic *d²)，其中d表示到光源的距离。
GL_SPOT_EXPONENT：设置聚光灯光圈中心到边缘的衰减程度。
GL_SPOT_CUTOFF：设置聚光灯光锥的扩散角度。
GL_SPOT_DIRECTION：设置聚光灯的照射方向。

参数param表示要设置的属性的整数值或浮点值。

参数params表示要设置的属性的序列值。

参数offset限定数组类型的params参数中要使用的部分的起始位置。

设置完灯光，还要在我们的模型上加上法线数据，法线即多边型平面反射光线时反射角的参考，入射角和反映角与法线的夹角相等，且入射光线、反射光线、法线在同一平面。

回到 HelloWorld 工程，加入点灯光进去。

首先我们要定义法线数据，

private float[] data_normals= { -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f,

5.0f,5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f,

-5.0f,-5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f,

5.0f,5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f,

-5.0f,-5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f,

-5.0f,5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f,

-5.0f,5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f,

-5.0f,5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f,

-5.0f,-5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f, 5.0f,

5.0f,5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f, -5.0f,

-5.0f,5.0f, -5.0f, -5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f, 5.0f, -5.0f, 5.0f,

-5.0f,};

然后在 createBuffers 方法中将法线装入 FloatBuffer 中

normals =ByteBuffer.allocateDirect(data_normals.length * 4);

normals.order(ByteOrder.nativeOrder());

normals.asFloatBuffer().put(data_normals);

normals.position(0);

在 onSurfaceCreated 方法中启用灯光总开关及0号灯光并设置灯光颜色

gl.glEnable(GL10.GL_LIGHTING);

gl.glEnable(GL10.GL_LIGHT0);

gl.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_AMBIENT, new float[] { 1.0f, 0.0f,

0.0f,1.0f }, 0);

gl.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_DIFFUSE, new float[] { 1.0f, 1.0f,

1.0f,1.0f }, 0);

gl.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_SPECULAR, new float[] { 0.0f, 0.0f,

1.0f,1.0f }, 0);

灯光的位置我们在绘制时动态设置，让它有点点旋转效果。在onDrawFrame中

gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);

gl.glLoadIdentity();

gl.glRotatef(-angley, 0, 1,0);

gl.glLightfv(GL10.GL_LIGHT0,GL10.GL_POSITION, new float[]{50, 50, 50, 0}, 0);

绘制模型时需要启用法向量并设置法向量数据

1 2	gl.glEnableClientState(GL10.GL_NORMAL_ARRAY); gl.glNormalPointer(GL10.GL_FLOAT, 0, normals);

好了，看下效果

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