光照效果

仅仅使用环境光和漫反射光的光照效果，喷气式飞机表面的颜色看起来比较平淡。在渲染木材，泥土，布料，纸箱上等这些表面粗糙的物体上，使用环境光和漫反射光的光照效果就基本足够了。但是在为光滑的金属物体建模时，为了使其显得更加逼真，仅仅使用环境光和漫反射光是不够的，还需要镜面光的效果。

镜面光照和材料属性可以为物体表面添加光泽和亮斑的效果。当入射光与观察者的角度较小时,可以看到镜面加亮的效果。镜面亮点就是几乎所有的光照射在物体表面上并被反射开来。添加镜面光的成分:

specular[]为镜面光成分指定了一个非常亮的白光。模拟太阳当空照的效果。下面的语句就是指定镜面光的成分。

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular);

仅仅添加镜面光的效果，我们不会再喷气式飞机上看到什么变换。我们还需要为其指定材料的镜面光反射属性。

给材料添加镜面反射属性的代码段如下：

在上面的例子中在强烈的镜面光照射和材料镜面反射（完全发射）的效果下导致飞机显示为纯白，只有远离光源的表面除外（未受到光照，显示黑色）。

glMateriali(GL_FRONT, GL_SHININESS, 128);

GL_SHININESS属性设置材料的镜面指数，指定了镜面加亮的大小和集中性。如果指定为0，即没有聚焦，即整个多边形均匀加亮。通过设置这个值可以缩小镜面加亮的范围，增加镜面加亮的集中度，制造亮点的效果。这个值越小，表示材质越粗糙，点光源发射的光线照射到上面，产生较大的亮点。这个值越大，表示材质越类似于镜面，光源照射到上面后，产生较小的亮点。这个参数值的范围为1-128。

设置为128的效果如下：

设置为0时效果如下：（被照射到的多边形整个都加亮了，没被照射到的显示黑色）

由四边形和三角形组成的球体，如果为其的每一个表面都单独指定了法线，那这个球体看起来就是充满棱角。如果我们为每个顶点指定“真实的”法线，那么OpenGL光照计算的所产生的值将会平滑地分布在多边形表面上。这些平面的多边形经过着色之后就像平滑的表面一样。

在理论上，如果我们使用足够多的多边形来绘制球体，那球体表面就会显得平滑，这些多边形就近似于真实的表面。就像使用足够多的小短线来模拟平滑的曲线一样。如果把每个顶点都当成真实的表面上的顶点的话，那么这个表面的实际法线值就代表着真实表面的法线。在球体中，法线从球体的中心指向各个顶点。

下图图5.30中的，每一个平面片段都有法线垂直指向它的表面。就像在喷气式飞机中的例子一样。在图5.31中法线并不正交于多边形的平面，而是正交于真实球体的表面，或者球体表面的切线。

在球体中，计算真实法线较为简单，球体中心和多边形顶点的连线即是。但在一些复杂的物体中，就没那么简单了。需要取得共享一个顶点的多边形的法线，对其进行平均，来获得更加真实的效果。

在这个例子中，我们使用一个黄色的小灯泡的方式来模拟光源的位置，通过方向键可以调整其位置。并通过右键菜单来调整，物体的着色模式，和球体的近似程度（由多少多边形组成球体）。

GL_FLAT着色模式

GL_SMOOTH着色模式

完整代码示例：

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