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?【Visual C++】游戏开发笔记四十 浅墨DirectX教程之八 绘制真实质感的三维世界：光照与材质专场? 本篇文章里，我们对Direct3D之中固定功能流水线中的3D光照编程相关的知识进行了详尽的剖析，文章末尾依旧是提供文章配套的详细注释的demo源代码的欣赏，并在文章末尾提供了源代码下载。 ? 一、引言 光，乃万物之源。我们根本无法想象，这个美丽怡人的世界，如果没有光的陪伴，会是怎样的一副满目疮痍。计算机3D世界作为现实世界的高度逼真的模仿，必然也少不了光的陪伴。回到我们的Direct3D应用程序中来，在Direct3D中运用光照，能有效地增强3D场景的真实感。在3D场景中使用光照其实非常地简单，我们不需要为物体的每个顶点都去指定颜色值，只要我们告诉Direct3D我们使用的是什么类型的光照，我们的物体的材质的具体参数以及物体表面相对于光源的朝向，Direct3D就会根据其内置的算法计算出每个顶点的颜色值，产生出逼真的光照效果。 当然随着我们学习的深入，功力的加深，就可以不单单依赖于Direct3D中内建的光照算法，可以根据各种功能的着色器的编写，自己写出更加优化更加逼真的光照效果来。 作为目前刚刚接触到Direct3D中的光照和材质这一块内容，我们还是老老实实地先把固定功能流水线中的这一套非常好学好掌握的光照与材质的体系系统地进行讲解，先把基础打牢，先把走学会，这样才能为后面我们的腾飞做铺垫。 ? 说到一套完整的光照体系，有两对组成方面，第一，光照，第二，材质。这两者天生就是一对好搭档，我们可以把它们看做光照计算的两要素，想要绘制出具有光照的真实三维世界，两者缺一不可。 下面就开始正式讲解，首先我们来看看四大光照类型： ? ? 二、四大光照类型 1.环境光（Ambient Light） 一个物体即使没有直接被光源照射，但是只要有光线通过其他物体的折射、反射到达物体，它也可能被看见。这种基于整个自然界环境的整体亮度，称为环境光（Ambient Light）或者背景光。环境光没有位置或者方向上的特征，只有一个颜色亮度值，而且不会衰减，所以在所有方向和所有物体表面上投射的环境光的数量是恒定不变的。想要以较低的代价和开销来近似模拟光照的话，直接开启环境光是一个不错的选择。 在Direct3D中环境光的设置非常简单，也就是用一下SetRenderState，代码如下： [cpp]?view plaincopyprint? pd3dDevice-SetRenderState(D3DRS_AMBIENT,D3DCOLOR_XRGB(36,?36,?36));???//设置一下环境光??  其中第一个参数填D3DRS_AMBIENT，代表环境光的设置，而第二个参数填一个颜色值就可以了。 ? ? 2.漫反射光（DiffuseLight） 漫反射光在我们的生活中最为普遍，太阳的直射，日光灯的照射都可以看成漫反射的近似。这种类型的光沿着特定的方向传播。当它到达某一表面时，将沿着各个方向均匀反射，所以我们无论从哪个方向观察，物体表面的亮度都是相同的，所以采用漫反射这种光照模型时，无需考虑观察者的位置，但是需要考虑漫反射光的空间位置和方向。从一个光源发出的光一般都是这种类型的。漫反射光并没有简洁的设置方法，具体下文会讲到的，请大家继续往下看。 ? ? ? 3.镜面反射光（SpecularLight） 镜面反射光，顾名思义，沿着特定的方向传播，当此类光到达一个表面时，将严格地沿着另一个方向反射，从而形成只能在一个角度范围内才能观察到的高亮度照射。这种光照模型模拟了从光滑发光面如镜子、一块金属或者一块发光塑料等材料来进行光线反射的情形。如果我们移动一下光源的话，就会发现镜面亮光区所发生的变化，这意味着镜面反射取决于观察者的角度。我们可以这样来归纳，漫反射与视觉无关，而镜面反射与视觉相关。 需要注意的是，镜面光与其他类型的光相比，计算量要大得多，Direct3D默认情况是把镜面反射关起来的。如果我们想启用镜面反射的话，用下面的代码，即把渲染状态D3DRS_SPECULARENABLE设为true： [cpp]?view plaincopyprint? pd3dDevice-SetRenderState(D3DRS_SPECULARENABLE,true);??  ? 4.自发光 自发光就是对象自己发出的光，其实他是根据通过对象的自发光材质实现的，下面我们在讲解材质时讲到的D3DMATERIAL9结构体，这个结构体的成员Emissive描述自发光的颜色和透明度。自发光影响着一个对象的颜色，比如我们可以通过设置自发光的颜色属性，把一些灰暗的材质变得明亮一些。需要提出来的是，我们可以使用材质的自发光属性来“照亮”这个对象，而不用在场景中内部添加灯