要编写一个点光源的程序,你需要遵循以下步骤:
定义点光源的属性
位置:点光源在三维空间中的位置。
颜色:点光源发出的光的颜色。
强度:点光源的亮度。
衰减系数:包括常量衰减、线性衰减和指数衰减,用于计算光线在传播过程中的亮度衰减。
计算光线与表面的交点
确定表面点的位置。
计算从点光源到表面点的向量。
计算光线与表面的交点,如果存在的话。
计算光照贡献
计算环境光、漫反射光和高光反射。
应用衰减系数来计算最终的光照强度。
编写着色器代码
在顶点着色器中传递点光源的位置、颜色和强度。
在片段着色器中计算光照贡献并输出最终的颜色。
```glsl
version 330 core
struct PointLight {
vec3 position;
vec3 color;
float intensity;
float constant;
float linear;
float exponent;
};
uniform PointLight pointLight;
in vec3 fragPos;
in vec3 normal;
out vec4 FragColor;
void main() {
// 计算光线与表面的交点(这里简化为直接使用点光源位置)
vec3 lightDir = pointLight.position - fragPos;
float distance = length(lightDir);
lightDir = normalize(lightDir);
// 计算衰减
float attenuation = 1.0 / (pointLight.constant + pointLight.linear * distance + pointLight.exponent * distance * distance);
// 计算光照贡献
vec3 lightColor = pointLight.color * attenuation;
vec3 normalLightDir = dot(normal, lightDir);
float diff = max(dot(fragPos, lightDir), 0.0);
vec3 diffuse = diff * lightColor;
// 输出最终颜色
FragColor = vec4(diffuse, 1.0);
}
```
在这个示例中,我们定义了一个`PointLight`结构体来存储点光源的属性,并在着色器中使用了这些属性来计算光照贡献。这个示例假设表面点的法线向量是已知的,并且光线与表面的交点是通过点光源位置直接计算的。在实际应用中,你可能需要根据具体情况进行调整,例如使用更复杂的碰撞检测算法来计算光线与表面的交点。