Materiały. Dorota Smorawa

Transkrypt

1 Materiały Dorota Smorawa

2 Materiały Materiały, podobnie jak światła, opisywane są za pomocą trzech składowych. Opisują zdolności refleksyjno-emisyjne danej powierzchni. Do tworzenia materiału służy funkcja: glmaterialfv(face,typ,tablica_parametrów); face opisuje stronę obiektu i może przyjmować jedną z poniższych wartości: GL_FRONT - opisujemy frontową płaszczyznę prymitywów, GL_BACK - odwołujemy się do tylnej płaszczyzny, FRONT_AND_BACK - zarówno przednia, jak i tylna płaszczyzna. typ przyjmuje jedną z wymienionych wcześniej wartości GL_AMBIENT, GL_DIFFUSE, GL_SPECULAR i za jego pomocą powiadamiamy bibliotekę, jakie właściwości refleksyjne definiujemy.

3 Materiały float material[] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0}; glmaterialfv(gl_front,gl_ambient_and_diffuse, material); W ten sposób utworzyliśmy materiał, którego współczynniki odbicia trzech składowych wynoszą 0,5. Oznacza to, że materiał odbija połowę składowej czerwonej, zielonej i niebieskiej padającego na nią światła.

4 Materiały Właściwości materiałowe określają sposób postrzegania obiektu oświetlonego użytym na scenie światłem. Obiekt może być matowy, prawie całkowicie nie odbijać światła (coś w rodzaju aksamitu) lub może być połyskliwy, doskonale odbijający światło. Aby ustalić właściwości materiałowe, najpierw należy określić wartości parametrów materiałów. //Ustalenie parametrów materiału GLfloat ambient_materials[] = { , , , 1.0}; GLfloat diffuse_materials[] = { , , , 1.0}; GLfloat specular_materials[] = { , , , 1.0}; GLfloat shininess_materials = ;

5 Materiały Po zdefiniowaniu wartości parametrów materiałów, należy ustawić te parametry w funkcji rysującej aktorów lub w funkcji sceny. Dla każdego obiektu możemy ustalić inne właściwości materiałowe. //Ustawienie materiałów glmaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambient_materials); glmaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuse_materials); glmaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, specular_materials); glmateriali (GL_FRONT, GL_SHININESS, shininess_materials); Konieczne jest jeszcze włączenie mechanizmu śledzenia właściwości materiałowych. //Śledzenie koloru materiałów glenable (GL_COLOR_MATERIAL);

6 Wektory normalne Wektory normalne to wektory określające, w jaki sposób światło będzie się odbijało od obiektu. Wektory normalne najczęściej definiuje się jako wektory prostopadłe do powierzchni na zewnątrz. Można również tworzyć wektory normalne prostopadłe do wyimaginowanych powierzchni, tworząc w ten sposób ciekawe zjawiska załamania światła. Jeśli mamy obiekt przypominający oszlifowany diament i ustalimy wektory normalne jako wektory prostopadłe do każdej ścianki, wówczas uzyskamy ten efekt oszlifowanego diamentu. Jeśli zaś wektory normalne zdefiniujemy jako wektor wypadkowy ścianek schodzących się w danym wierzchołku, to uzyskamy efekt rozmycia tych wierzchołków. Jeśli chcemy zdefiniować wektory normalne to używamy funkcji glnormal. Wektory normalne powinny mieć długość 1. Wektory normalne określa się przed definiowaniem obiektu. //wektory normalne wskazujące górę glnormal3f (0.0f, 1.0f, 0.0f);

7 Opis funkcji glcolormaterial Pozwala na ustalenie właściwości materiałów i wielokątów zgodnie z kolorami nadanymi mu funkcją glcolor. Pozwala na ustalenie właściwości materiałów bez konieczności wywoływania funkcji glmaterial. Domyślnie mechanizm śledzenia kolorów jest wyłączony. Można go włączyć wywołując funkcję glenable (GL_COLOR_MATERIAL), i w podobny sposób wyłączyć. składnia void glcolormatrerial (GLenum face, GLenum mode); parametry face określa, czy mechanizm śledzenia kolorów będzie dotyczył przednich (GL_FRONT), tylnych (GL_BACK) lub obu (GL_FRONT_AND_BACK) stron wielokątów. mode definiuje, która z właściwości materiału ma być modyfikowana zgodnie z aktualnym kolorem. Można tu podać wartości GL_EMISSION światło emitowane przez obiekt, taki obiekt nie staje się źródłem światła, GL_AMBIENT stopień odbicia światła otaczającego, GL_DIFFUSE stopień rozproszenia światła rozproszonego, GL_SPECULAR stopień odbicia światłą odbitego, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE

8 Opis funkcji glmaterial składnia parametry Ustala właściwości materiału stosowane w modelu oświetlenia. Tej funkcji używa się do ustalenia parametrów odblaskowych materiału pokrywającego wielokąty. Właściwości GL_AMBIETN, GL_DIFFUSE i GL_SPECULAR określają sposób, w jaki materiał odbija padające na niego światło. Właściwość GL_EMISSION stosowana jest dla materiałów sprawiających wrażenie emitowania własnego światła. Wartość przypisywana właściwości GL_SHININESS musi znajdować się w zakresie od 0 do 128, przy czym wyższe wartości tworzą większe efekty rozbłysków na powierzchni materiału. Właściwość GL_COLOR_INDEXES stosowana jest do ustalania właściwości odblaskowych materiałów w trybie kolorów indeksowanych. void glmaterialfv (GLenum face, GLenum pname, const GLfloat *params); face określa, czy mechanizm śledzenia kolorów będzie dotyczył przednich (GL_FRONT), wylnych (GL_BACK) lub obu (GL_FRONT_AND_BACK) stron wielokątów. pname modyfikowanie właściwości GL_AMBIETN, GL_DIFFUSE, GL_SPECULAR, GL_EMISSION, GL_SHININESS stała z przedziału [0, 128], określa wykładnik odbłysku światła, czyli regulację stopnia występowania efektu rozbłysku obiektu, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, oraz GL_COLOD_INDEXES w indeksowym trybie kolorów trzy indeksy do tablicy kolorów określające kolejno składowe RGBA, określające reakcję na światło otaczające, rozproszone i odbite. params określa tablicę wartości całkowitych lub zmiennoprzecinkowych zawierającą wartości przypisywane ustawianej właściwości.

9 Opis funkcji glnormal Definiuje normalną dla następnego definiowanego wierzchołka lub zbioru wierzchołków. Wektor normalny określa kierunek prostopadły do górnej powierzchni wielokąta. Funkcja stosowana jest w obliczeniach związanych z oświetleniem i cieniowaniem. Podanie wektora jednostkowego (o długości 1) bardzo podnosi prędkość renderowania. Biblioteka OpenGL automatycznie może zamieniać wszystkie wektory normalne w wektory jednostkowe, wystarczy wywołać funkcję glenable (GL_NORMALIZE). składnia void glnormal3f (GLfloat nx, GLfloat ny, GLfloat nz); parametry nx określa wartość x w wektorze normalnym, ny określa wartość y w wektorze normalnym, nz określa wartość z w wektorze normalnym,

10 Literatura Richard S. Wright jr, Michael Sweet: OpenGL Księga eksperta Wydanie III, Helion2005 Własne pomoce dydaktyczne i instrukcje, Jackie Neider, Tom Davis, Mason Woo: OpenGL Programming Guide The RedBook Kevin Hawkins, Dave Astle: OpenGL. Programowanie gier, Helion 2003 The official OpenGL web page,