为啥，当我缩放多边形时，我的光强度会发生变化？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥，当我缩放多边形时，我的光强度会发生变化？

【英文标题】：Why, when i scale polygons my light intensity changes?为什么，当我缩放多边形时，我的光强度会发生变化？

【发布时间】：2019-05-03 17:00:14

【问题描述】：

我需要在 OpenGL 项目中轻松更改我的多边形比例，但由于某种原因，光照强度与多边形的大小成正比。

我试图将光的方向移动到不同的地方。在 scaler 上更改光照强度和 div 法线向量，但没有帮助。

在我的代码中 scaler 表示多边形压缩 => 如果 scaler = 2 , poly 变成 0.5 的大小

顶点坐标：

verticesMatrix[i][k] = new Vector3f((float) (i - cellCount / 2) / scaler, 
                      (float) 0, (float) (k - cellCount / 2) / scaler);

计算法线：

 public void calcNormal(Vector3f s1, Vector3f s2, Vector3f s3) 
        Vector3f a = new Vector3f(s2.x - s1.x, s2.y - s1.y, s2.z - s1.z);
        Vector3f b = new Vector3f(s3.x - s2.x, s3.y - s2.y, s3.z - s2.z);
        Vector3f normal = new Vector3f(a.y * b.z - a.z * b.y, a.z * b.x - a.x 
        * b.z, a.x * b.y - a.y * b.x);
        glNormal3f(normal.x, normal.y, normal.z);
    

灯光设置：

private static float[] lightPosition = -2.19f, 100.36f, 11.45f, 1f;

 private static void setUpLighting() 
        glShadeModel(GL_SMOOTH);
        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
        glEnable(GL_LIGHTING);
        glEnable(GL_LIGHT0);
        glLightModel(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, 
        BufferTools.asFlippedFloatBuffer(new float[]0.0f, 0.0f, 0.0f, 1f));
        glLight(GL_LIGHT0, GL_POSITION, 
        BufferTools.asFlippedFloatBuffer(lightPosition));
        glEnable(GL_CULL_FACE);
        glCullFace(GL_BACK);
        glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
        glColorMaterial(GL_FRONT, GL_DIFFUSE);
    

我需要使用不同的缩放器获得相同的光线。我不知道它如何影响光线，因为我检查了所有代码，并且我不使用带有光线的缩放器。结果图片：https://yadi.sk/i/kxQLvRSTP7LYVA

【问题讨论】：

scaler 影响顶点的坐标。更接近这些坐标的光（lightPosition 保持不变）会改变强度，因为它是“点光”而不是“定向光”。参见 glLight

的用法

@genpfault 你为什么删除你的答案？可能你是对的。我认为这是一个很好的收获。

calcNormal() 实际上会发出单位长度的法线吗？看起来它只是一个交叉产品，没有看到任何（重新）标准化的尝试。输入总是单位长度吗？

@Ripi2 光是按顶点计算的 (Gouraud shading)。漫反射部分是法向量和光向量的点积。所以光强取决于法向量与光向量的夹角，而不取决于顶点坐标到光源位置的距离。对于距离依赖性，必须设置（更改）*ATTENUATION 参数。

@Rabbid76 我承认我对 OGL 1.1 很笨拙。但是对于 w != 0 会考虑衰减。如glLight doc 所述（下至 GL_POSITION）

【参考方案1】：

我需要像这样正常化：

public void calcNormal(Vector3f s1, Vector3f s2, Vector3f s3) 
        Vector3f a = new Vector3f(s2.x - s1.x, s2.y - s1.y, s2.z - s1.z);
        Vector3f b = new Vector3f(s3.x - s2.x, s3.y - s2.y, s3.z - s2.z);
        Vector3f normal = new Vector3f(a.y * b.z - a.z * b.y, a.z * b.x - a.x * b.z, a.x * b.y - a.y * b.x);
        float length = (float)Math.pow(normal.x * normal.x + normal.y * normal.y + normal.z * normal.z, 0.5f); 
        glNormal3f(normal.x / length, normal.y / length, normal.z / length);