OpenGL光照根据观察方向改变

Question

又名我做错了什么？

我一直在摆弄 OpenGL，现在正尝试为立方体打光。我不确定我是否理解我应该做什么，因为当我四处移动相机时，立方体上的照明会发生变化。

例如：

从上往下看立方体：

从侧面看立方体：

通过搜索我所看到的所有答案，当法线设置不正确时会发生这种情况，但我认为它们设置正确，因为当我打印出所有顶点时他们的法线，这是结果（按面分组，按绘制顺序）：

Position:  0  0  0       Normal:   -1  0  0
Position:  0 30  0       Normal:   -1  0  0
Position:  0 30 30       Normal:   -1  0  0
Position:  0  0 30       Normal:   -1  0  0

Position:  0  0  0       Normal:    0  1  0
Position:  0  0 30       Normal:    0  1  0
Position: 30  0 30       Normal:    0  1  0
Position: 30  0  0       Normal:    0  1  0

Position:  0  0  0       Normal:    0  0 -1
Position: 30  0  0       Normal:    0  0 -1
Position: 30 30  0       Normal:    0  0 -1
Position:  0 30  0       Normal:    0  0 -1

Position:  0  0 30       Normal:    0  0  1
Position:  0 30 30       Normal:    0  0  1
Position: 30 30 30       Normal:    0  0  1
Position: 30  0 30       Normal:    0  0  1

Position:  0 30  0       Normal:    0 -1  0
Position: 30 30  0       Normal:    0 -1  0
Position: 30 30 30       Normal:    0 -1  0
Position:  0 30 30       Normal:    0 -1  0

Position: 30  0  0       Normal:    1  0  0
Position: 30  0 30       Normal:    1  0  0
Position: 30 30 30       Normal:    1  0  0
Position: 30 30  0       Normal:    1  0  0

这里还有一些用于渲染的代码，以防出现错误：

RenderEngine::RenderEngine(int width, int height) {
    //initializing the window...

    glClearDepth(1.f);
    glClearColor(217.f / 256.f, 233.f / 256.f, 255.f / 256.f, 1.f);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthMask(GL_TRUE);

    glFrontFace(GL_CW);
    glEnable(GL_CULL_FACE);

    glEnable(GL_LIGHTING);

    //glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

    GLfloat lightPos[] = { 0.f, -1.0f, 0.0f, 0.f  };
    GLfloat ambient[] = {0.3f,0.3f,0.3f,1.0f};
    GLfloat diffuse[] = {0.7f,0.7f,0.7f,1.0f};
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
    glEnable(GL_LIGHT0);

    //more window related things
}

void RenderEngine::beginRender() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

void RenderEngine::endRender() {
    //window stuff
}

void RenderEngine::translatePlayer(const sf::Vector3f& position) {
    glTranslatef(-(position.x + 0.5) * 30, -(position.y + 1.75)  * 30, -(position.z + 0.5) * 30);
}

void RenderEngine::rotatePlayer(const sf::Vector3f& rotation) {
    glRotatef(rotation.x, 1.f, 0.f, 0.f);
    glRotatef(rotation.y, 0.f, 1.f, 0.f);
    glRotatef(rotation.z, 0.f, 0.f, 1.f);
}

void RenderEngine::renderVertexArray(const std::vector<Vertex>& vertices) {
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
    glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);

    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(Vertex), &vertices[0].pos[0]);
    glColorPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(Vertex), &vertices[0].color[0]);
    glNormalPointer(GL_FLOAT, sizeof(Vertex), &vertices[0].normal[0]);

    glDrawArrays(GL_QUADS, 0, vertices.size());

    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
    glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
}

顶点对象：

struct Vertex {
    float pos[3];
    float color[3];
    float normal[3];

    Vertex(float _pos[3], float _color[3], float _normal[3]) :
        pos   {_pos[0],    _pos[1],    _pos[2]},
        color {_color[0],  _color[1],  _color[2]},
        normal{_normal[0], _normal[1], _normal[2]} {}

    Vertex() : pos{0,0,0}, color{0,0,0}, normal{0,0,0} {}
};

请忽略所有随机的 30 岁。我知道这些不合适，不应该那样做，但这不是这里的问题。

Answer 1

当您调用以下内容时：

glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);

...然后传过来的lightPos用当前的模型-视图矩阵进行变换，然后存入相机坐标。因此，您的灯光将与相机一起移动。如果你想要它是静态的，你必须在设置模型视图矩阵后再次执行上面的行。

OpenGL光照根据观察方向改变

OpenGL lighting changing based on look direction

c++

opengl

sfml

c++11