OpenGL 不考虑 GL_DIFFUSE 位置光的距离答案

【问题标题】：OpenGL doesn't consider distance of GL_DIFFUSE positional lightOpenGL 不考虑 GL_DIFFUSE 位置光的距离
【发布时间】：2019-08-04 20:25:25
【问题描述】：

我想在我的场景中放置位置光。我希望远处的物体吸收更少的光，但opengl只关心表面法线和光之间的角度。我做错了什么还是必须添加其他功能？

GLfloat lightIntensity=1.0;
GLfloat main_position[] = {0.0, 0.0, 1.0, 1.0};
GLfloat light_ambient[] = {0.2, 0.2, 0.2, 0.0};
GLfloat light_diffuse[] = {lightIntensity, lightIntensity, lightIntensity, 1.0};
GLfloat light_specular[] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0};

/* Enable a single OpenGL light. */
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, main_position);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, light_ambient);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, light_diffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_LIGHTING);

当我运行代码时，两个具有相同表面法线的物体具有相同的光照，即使它们与光源的距离不同

【问题讨论】：

对于依赖于距离的光，您必须分别设置衰减参数GL_LINEAR_ATTENUATION GL_QUADRATIC_ATTENUATION。见glLight。默认情况下，灯光是恒定的，与距离无关。

标签： c++ opengl lighting light opengl-compat

【解决方案1】：

对于依赖于距离的光，您必须分别设置衰减参数GL_CONSTANT_ATTENUATION、GL_LINEAR_ATTENUATIONGL_QUADRATIC_ATTENUATION。见glLight。默认情况下，光是恒定的，与距离无关。

光衰减在OpenGL 2.0 Specification - 2.14.1 Lighting，第 62 页中指定。
光衰减系数定义为：

att = 1 / (kc + kl * d + kq * d * d)

d  ... distance from the light source to the fragment
kc ... constant attenuation
kl ... linear attenuation
kq ... quadratic attenuation

常数衰减的默认值为 1，线性和二次衰减的默认值为 0。这导致距离无关因子为 1。

例如下面设置一个衰减，衰减因子为<= 1.0/255.0，距离max_dist：

float max_dist = ...;
float threshold = 1.0f/255.0f;

float kc = 0.0f;
float kq = 0.0f;
float kl = (1.0f/threshold - kc - kq*max_dist*max_dist) / max_dist;

glLightf(GL_LIGHT0, GL_CONSTANT_ATTENUATION,  kc);
glLightf(GL_LIGHT0, GL_LINEAR_ATTENUATION,    kl);
glLightf(GL_LIGHT0, GL_QUADRATIC_ATTENUATION, kq);

对于二次衰减，同样可以通过以下方式实现

float kc = 0.0f;
float kl = 0.0f;
float kq = (1.0f/threshold - kc - kl*max_dist) / (max_dist*max_dist);

【讨论】：