Proprietățile luminii în grafica bidimensională cu OpenGL 1.1

Lăsând la o parte lumina ambientală, lumina dintr-un mediu provine de la o sursă de lumină, cum ar fi o lampă sau soarele. De fapt, o lampă și soarele sunt exemple de două tipuri esențial diferite de surse de lumină: o lumină punctuală și o lumină direcțională. O sursă de lumină punctuală este situată într-un punct din spațiul 3D și emite lumină în toate direcțiile din acel punct. Pentru o lumină direcțională, toată lumina vine din aceeași direcție, astfel încât razele de lumină sunt paralele. Soarele este considerat o sursă de lumină direcțională, deoarece este atât de departe încât razele de lumină de la soare sunt în esență paralele atunci când ajung pe Pământ.

Figura 59

O lumină poate avea culoare. De fapt, în OpenGL, fiecare sursă de lumină are trei culori: o culoare ambientală, o culoare difuză și o culoare speculară. Așa cum culoarea unui material este mai corect denumită reflectivitate, culoarea unei lumini este mai corect denumită intensitate sau energie. Mai exact, culoarea se referă la modul în care energia luminii este distribuită pe diferite lungimi de undă. Lumina reală poate conține un număr infinit de lungimi de undă diferite; Când lungimile de undă sunt separate, obțineți un spectru sau un curcubeu care conține un continuum de culori. Lumina, așa cum este de obicei modelată pe un computer, conține doar cele trei culori de bază: roșu, verde și albastru. Așadar, la fel ca și culoarea materialului, culoarea luminii este specificată prin trei numere care reprezintă intensitățile roșu, verde și albastru ale luminii.

Intensitatea difuză a unei lumini este aspectul luminii care interacționează cu culoarea difuză a materialului, iar intensitatea speculară a unei lumini este ceea ce interacționează cu culoarea speculară a materialului. Este obișnuit ca intensitățile luminii difuze și speculare să fie aceleași.

Intensitatea ambientală a unei lumini funcționează puțin diferit. Reamintim că lumina ambientală este o lumină care nu este direct atribuibilă niciunei surse de lumină. Totuși, trebuie să provină de undeva și ne putem imagina că aprinderea unei lumini ar trebui să crească nivelul general al luminii ambientale din mediu. Intensitatea ambientală a unei lumini în OpenGL este adăugată la nivelul general al luminii ambientale. (Poate exista și lumină ambientală globală, care nu este asociată cu niciuna dintre sursele de lumină din scenă.) Lumina ambientală interacționează cu culoarea ambientală a unui material, iar această interacțiune nu depinde de poziția surselor de lumină sau de privitor. Așadar, o lumină nu trebuie să strălucească pe un obiect pentru ca culoarea ambientală a obiectului să fie afectată de sursa de lumină; sursa de lumină trebuie doar să fie pornită.

Trebuie să subliniez din nou că aceasta este doar o aproximare și, în acest caz, nu una care are o bază în fizica lumii reale. Sursele de lumină reale nu au culori ambientale, difuze și speculare separate, iar unele sisteme grafice pe calculator modelează sursele de lumină folosind o singură culoare.

Sursa: David J. Eck, Introduction to Computer Graphics (Eck), LibreTexts, licența CC BY-NC-SA 4.0. Traducere și adaptare Nicolae Sfetcu