在C/C++嵌入式系统编程中构建光照模型

一、 建立光照模型 在现实生活中，某些物体本身就会发光，例如太阳、电灯等，而其它物体虽然不会发光， 但可以反射来自其它物体的光。这些光通过各种方式传播，最后进入我们的眼睛——于 是一幅画面就在我们的眼中形成了。 就目前的计算机而言，要准确模拟各种光线的传播，这是无法做到的事情。比如一个四 面都是粗糙墙壁的房间，一盏电灯所发出的光线在很短的时间内就会经过非常多次的反 射，最终几乎布满了房间的每一个角落，这一过程即使使用目前运算速度最快的计算机， 也无法精确模拟。不过，我们并不需要精确的模拟各种光线，只需要找到一种近似的计 算方式，使它的最终结果让我们的眼睛认为它是真实的，这就可以了。 OpenGL 在处理光照时采用这样一种近似：把光照系统分为三部分，分别是光源、材质 和光照环境。光源就是光的来源，可以是前面所说的太阳或者电灯等。材质是指接受光 照的各种物体的表面，由于物体如何反射光线只由物体表面决定（OpenGL 中没有考虑 光的折射），材质特点就决定了物体反射光线的特点。光照环境是指一些额外的参数，它 们将影响最终的光照画面，比如一些光线经过多次反射后，已经无法分清它究竟是由哪 个光源发出，这时，指定一个“环境亮度”参数，可以使最后形成的画面更接近于真实情 况。 在物理学中，光线如果射入理想的光滑平面，则反射后的光线是很规则的（这样的反射 称为镜面反射）。光线如果射入粗糙的、不光滑的平面，则反射后的光线是杂乱的（这样