Question

背景

我正在尝试制作一个CAD查看器，我可以将其添加到STL文件中，只需旋转，平移等等。这不应该像游戏一样先进。

我的照明有困难，可以在上一篇文章中看到： Previous Post

问题

基本上我现在有点亮了，我在正确的位置弹出并推出矩阵标注。我现在要做的就是优化我的照明，使其像CAD环境一样。如果我错了，请纠正我，但我相信观看零件的最佳照明始终是照相机指向物体方向的光线。如果这不是照明的最佳方式，请务必随意提出更好的方法。

我认为这主要归结为数学。我不知道是否有任何内置功能可以简单地获取相机的位置，或者是否必须跟踪它。

以下是我的显示功能：

Private Sub display()

    Gl.glEnable(Gl.GL_DEPTH_TEST)
    Gl.glClear(Gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT)
     Gl.glClear(Gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)


    Gl.glPushMatrix()

    Gl.glRotatef(rotX, 1.0F, 0.0F, 0.0F)
    ' Rotate on x
    Gl.glRotatef(rotY, 0.0F, 1.0F, 0.0F)
    ' Rotate on y
    Gl.glRotatef(rotZ, 0.0F, 0.0F, 1.0F)
    ' Rotate on z
    Gl.glTranslatef(X, Y, Z)



    'Draw x,y,z axis 
    Gl.glBegin(Gl.GL_LINES)
    Gl.glColor4f(0.0F, 1.0F, 0.0F, 1.0F)

    ' Green for x axis
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(5000.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glColor3f(1.0F, 0.0F, 0.0F)
    ' Red for y axis
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(0.0F, 5000.0F, 0.0F)
    Gl.glColor3f(0.0F, 0.0F, 1.0F)
    ' Blue for z axis
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 15.0F)
    Gl.glEnd()

    ' Dotted lines for the negative sides of x,y,z
    Gl.glEnable(Gl.GL_LINE_STIPPLE)
    ' Enable line stipple to
    ' use a dotted pattern for
    ' the lines
    Gl.glLineStipple(1, &H101)
    ' Dotted stipple pattern for
    ' the lines
    Gl.glBegin(Gl.GL_LINES)
    Gl.glColor3f(0.0F, 1.0F, 0.0F)
    ' Green for x axis
    Gl.glVertex3f(-5000.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glColor3f(1.0F, 0.0F, 0.0F)
    ' Red for y axis
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(0.0F, -5000.0F, 0.0F)
    Gl.glColor3f(0.0F, 0.0F, 1.0F)
    ' Blue for z axis
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, 0.0F)
    Gl.glVertex3f(0.0F, 0.0F, -5000.0F)
    Gl.glEnd()

    Gl.glDisable(Gl.GL_LINE_STIPPLE)

    ' Disable the line stipple

    Gl.glColor3f(1.0F, 1.0F, 1.0F)
    Glut.glutSolidTeapot(5)


    Gl.glEnable(Gl.GL_LIGHTING)

    Label1.Text = "X=" & lighting_x & ", Y=" & lighting_y & " Z=" & lighting_z
    Light1Position = {lighting_x, lighting_y, lighting_z, 0.0F}

    ' Enable Default Light
    Gl.glLightfv(Gl.GL_LIGHT1, Gl.GL_AMBIENT, Light1Ambient)
    Gl.glLightfv(Gl.GL_LIGHT1, Gl.GL_DIFFUSE, Light1Diffuse)
    Gl.glLightfv(Gl.GL_LIGHT1, Gl.GL_POSITION, Light1Position)
    Gl.glLightfv(Gl.GL_LIGHT1, Gl.GL_SPECULAR, Light1Specular)
    Gl.glEnable(Gl.GL_LIGHT1)

    Gl.glPopMatrix()

    draw_extras()

    Gl.glEnable(Gl.GL_COLOR_MATERIAL)
    Gl.glColorMaterial(Gl.GL_FRONT, Gl.GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE)
    Gl.glMaterialfv(Gl.GL_FRONT, Gl.GL_SPECULAR, MaterialSpecular)
    Gl.glMaterialfv(Gl.GL_FRONT, Gl.GL_SHININESS, SurfaceShininess)

    Gl.glEnable(Gl.GL_COLOR_MATERIAL)
    Glut.glutSwapBuffers()
End Sub

基本上我将lighting_x，lighting_y和lighting_z作为变量来移动我的光线。我有一个变量X，Y和Z来建立平移（Gl.glTranslatef（X，Y，Z））。变量rotx，roty和rotz使用Gl.glRotatef（rotX，1.0F，0.0F，0.0F）设置主函数中的旋转。

这些变量应用于整个场景，这在CAD环境中是有意义的，这样我的轴也会移动。

除此之外，我使用gluLookAt函数创建一个＆＃34;缩放以适应＆＃34;功能。根据我的理解，我的显示功能中的功能移动和旋转我的环境，但gluLookAt正在移动我的相机。保持这些之间的关系必须是我的照明计算所需要的：

Private Sub zoom_fit()
    rotX = 0
    rotY = 0
    rotZ = 0
    rotLx = 0
    rotLy = 0
    rotLz = 0


    Dim i As Integer = 1
    Dim maxz As Decimal = -10000

    Do Until i >= ListView1.Items.Count
        If Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i).SubItems(2).Text) > maxz Then
            maxz = Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i).SubItems(2).Text)
        End If
        If Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i + 1).SubItems(2).Text) > maxz Then
            maxz = Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i).SubItems(2).Text)
        End If
        If Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i + 2).SubItems(2).Text) > maxz Then
            maxz = Convert.ToDecimal(ListView1.Items.Item(i).SubItems(2).Text)
        End If
        i = i + 4
    Loop




    rotLz = Convert.ToSingle((maxz - avgz) * 10)

    Gl.glMatrixMode(Gl.GL_MODELVIEW)
    Gl.glLoadIdentity()
    Glu.gluLookAt(rotLx, rotLy, 15.0 + rotLz, 0.0, 0.0, 0.0, _
        0.0, 1.0, 0.0)


    Glut.glutPostRedisplay()
End Sub

我不知道环境在最初运行时相机相对于原点的位置，但我认为这也需要考虑在内。

到目前为止我能看到的内容：

茶壶的光面：

月亮的黑暗面（茶壶）：

所有代码都是用VB.NET编写的，但C＃答案也可以。

Answer 1

代码看起来有点粗糙，我不会评论您可能需要修复的每个细节。但是这里有一些重要的方面可以帮助你启动和运行：

所有状态都需要在绘制调用之前设置。换句话说，每个绘制调用都使用调用时所处的确切状态。例如，在完成所有绘制调用之后，在display()函数的末尾设置一些材质属性。在下一次抽奖调用之前，这些状态变化不会影响任何事情。
指定灯光位置时，需要注意当前转换。来自规范：

当指定该位置时，当前模型视图矩阵应用于特定光源的Light指示的位置参数。

因此，如果您想要一个相对于相机静止的光源，则需要进行glLightfv(.., GL_POSITION, ..)调用，而矩阵堆栈上没有模型转换。

我不认为将光准确地放在相机位置是很常见的。对于CAD型系统，我最常见的是位于左上角的光源。或者换句话说，光源被放置为相对于相机位置具有负x偏移和正y偏移。为了获得更好的结果，使用多个光源可能是有益的。例如，在对象后面的相反方向放置（可能较弱的）光源看起来非常好。但是你必须玩它才能看出最适合你的东西。

此外，即使您已经知道这一点，但我必须添加（几乎）强制性：您使用的大多数OpenGL功能已过时且已弃用。如果您正在学习，我强烈建议学习“现代OpenGL”，这意味着不再使用固定管道的版本，并且基于可编程着色器。

始终在相机处打开GL定位照明

1 个答案: