OpenGL照明位置固定在不需要的位置

Question

我正在尝试将我的灯光定位在0,0,0位置，但它始终位于带有坐标-20，-20,0的盒子的左下角，我尝试将灯光位置更改为某个任意坐标，但它仍然留在左下角。

我提供了一张照片，相机位于0,0,40：

void initLighting()
{
    // Enable lighting
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
    //glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glShadeModel(GL_SMOOTH);
    glEnable(GL_LIGHT0);

    // Set lighting intensity and color
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, value_ptr(lights.at(0).ambient));
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, value_ptr(lights.at(0).diffuse));
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, value_ptr(lights.at(0).specular));
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, value_ptr(vec4(lights.at(0).position, 1.0f)));
    ////////////////////////////////////////////////
    glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 15.0);// set cutoff angle
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, value_ptr(box.center));
    glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_EXPONENT, 1); // set focusing strength
}

void display(void)
{
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    // clear the drawing buffer.
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // clear the identity matrix.
    glLoadIdentity();

    glPushMatrix();
    gluLookAt(camera.position.x, camera.position.y, camera.position.z, box.center.x, box.center.y, box.center.z,
    camera.upVector.x, camera.upVector.y, camera.upVector.z);
    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, value_ptr(materials.at(box.material).ambient));
    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, value_ptr(materials.at(box.material).diffuse));
    glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, value_ptr(materials.at(box.material).specular));
    glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, materials.at(box.material).exponent);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    for (int i = 0; i < box.indices.size(); i = i + 3)
    {
        glNormal3fv(value_ptr(box.vertices.at(box.indices.at(i)).Normal));
        glVertex3f(box.vertices.at(box.indices.at(i)).Position.x, box.vertices.at(box.indices.at(i)).Position.y, box.vertices.at(box.indices.at(i)).Position.z);

        glNormal3fv(value_ptr(box.vertices.at(box.indices.at(i + 1)).Normal));
        glVertex3f(box.vertices.at(box.indices.at(i + 1)).Position.x, box.vertices.at(box.indices.at(i + 1)).Position.y, box.vertices.at(box.indices.at(i + 1)).Position.z);

        glNormal3fv(value_ptr(box.vertices.at(box.indices.at(i + 2)).Normal));
        glVertex3f(box.vertices.at(box.indices.at(i + 2)).Position.x, box.vertices.at(box.indices.at(i + 2)).Position.y, box.vertices.at(box.indices.at(i + 2)).Position.z);
    }
    glEnd();
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    gluLookAt(camera.position.x, camera.position.y, camera.position.z, box.center.x, box.center.y, box.center.z,
    camera.upVector.x, camera.upVector.y, camera.upVector.z);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, value_ptr(vec4(lights.at(0).position, 1.0f)));
    glPopMatrix();

    glFlush();
    glutSwapBuffers();
}

Answer 1

当灯光位置由glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos)设置时，则 pos乘以当前的模型视图矩阵 这意味着如果在设置视图矩阵（gluLookAt）之前设置位置，则灯光位置相对于摄像机（视图空间位置）。 如果在设置视图矩阵后设置，则光位置必须在世界坐标中，因为它由视图矩阵转换。

当点光方向由glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, dir)设置时，则 方向乘以模型视图矩阵的上3x3。

注意，参数GL_SPOT_DIRECTION必须是方向向量而不是位置 这意味着你必须在设置视图矩阵后以这种方式设置它：

vec3 dir = box.center - lights.at(0).position;
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, value_ptr(dir));

进一步注意，OpenGL固定功能管道计算每个顶点的光：Gouraud shading 如果聚光灯的光锥没有碰到任何顶点位置，这可能会导致您无法“看到”光线。 您有这种行为的危险，因为您的几何体由“大”基元组成，并且聚光灯的锥形开口角度非常小（15°）。

请参阅OpenGL Lighting on texture plane is not working

修改

你的光锥角（GL_SPOT_DIRECTION）是15°，光的方向略微指向左下角，因为根据下面的评论box.center是（-6.6，-6.6， -53）。这导致接收光的唯一顶点坐标是左下角（Gouraud shading） 所以好像光线直接指向左下角。

增加或跳过光锥角度以解决问题：

e.g：

glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 45.0);