glLight

glLight

Name

glLightf, glLighti, glLightfv, glLightiv - Setzen Eigenschaften der Lichtquellen.

Delphi-Spezifikation

procedure glLightf(light: TGLenum; pname: TGLenum; param: TGLfloat);
procedure glLighti(light: TGLenum; pname: TGLenum; param: TGLint);

Parameter

light	Spezifiziert die Lichtquelle. Die Anzahl der Lichtquellen ist implementationsabhängig. Es müssen aber mindestens 8 Lichter unterstützt werden. Die Lichtquellen werden durch symbolische Namen ausgewiesen. Diese Namen lauten: GL_LIGHTi wobei 0 <= i < GL_MAX_LIGHTS gilt.
pname	Spezifiziert eine Lichtquelleneigenschaft, welche nur aus einem Einzelwert besteht. Akzeptiert werden: GL_SPOT_EXPONENT, GL_SPOT_CUTOFF, GL_CONSTANT_ATTENUATION, GL_LINEAR_ATTENUATION und GL_QUADRATIC_ATTENUATION
param	Enthält den Wert, den die Eigenschaft pname der Lichtquelle light zugewiesen bekommen soll.

Delphi-Spezifikation

procedure glLightfv(light: TGLenum; pname: TGLenum; const params: PGLfloat);
procedure glLightiv(light: TGLenum; pname: TGLenum; const params: PGLint);

Parameter

light	Spezifiziert die Lichtquelle. Die Anzahl der Lichtquellen ist implementationsabhängig. Es müssen aber mindestens 8 Lichter unterstützt werden. Die Lichtquellen werden durch symbolische Namen ausgewiesen. Diese Namen lauten: GL_LIGHTi wobei 0 <= i < GL_MAX_LIGHTS gilt.
pname	Spezifiziert eine Lichtquelleneigenschaft. Akzeptiert werden: GL_AMBIENT, GL_DIFFUSE, GL_SPECULAR, GL_POSITION, GL_SPOT_DIRECTION, GL_SPOT_EXPONENT, GL_SPOT_CUTOFF, GL_CONSTANT_ATTENUATION, GL_LINEAR_ATTENUATION und GL_QUADRATIC_ATTENUATION
params	Ist ein Zeiger auf einen oder mehrere Werte, auf die die Eigenschaft pname der Lichtquelle light gesetzt werden soll.

Beschreibung

glLight setzt die verschiedenen Eigenschaften einer Lichtquelle.
Die Lichtquelle wird über den Parameter light bestimmt und ist ein symbolischer Name der Form:
GL_LIGHTi wobei 0 <= i < GL_MAX_LIGHTS ist.

Der Parameter pname enthält den symbolischen Namen von einer der zehn möglichen Eigenschaften die eine Lichtquelle haben kann.

Der Parameter params ist entweder ein einzelner Wert oder ein Zeiger auf ein Feld von Werten. Auf diese Werte wird die Eigenschaft gesetzt, die mit pname ausgewählt wurde.

Die Lichtberechnung wird mittels glEnable bzw. glDisable und dem Token GL_LIGHTING aktiviert bzw. deaktiviert.
Wenn die Beleuchtung aktiviert ist, werden alle aktivierten Lichtquellen in die Lichtberechnung einbezogen.
Die Lichtquelle i wird aktiviert bzw. deaktiviert mit glEnable/glDisable und dem Token GL_LIGHTi.

Parameter für pname

GL_AMBIENT

params enthält vier ganzzahlige oder Fließkommawerte welche die ambiente RGBA-Intensität der Lichtquelle repräsentieren.

Ganzahlige Werte werden linear auf das Intervall[-1.0,1.0] übertragen. Dies geschieht so, dass der größtmögliche Wert der Ganzzahl auf 1.0 und der kleinstmögliche auf -1.0 übertragen werden.

Weder Ganze- noch Fließkommazahlen werden auf das Intervall beschränkt.

Der Vorgabewert für GL_AMBIENT ist (0.0, 0.0, 0.0, 1.0).

Ambientes Licht ist ein Richtungsloses Licht. Es Leuchtet aus allen Richtungen und stellt somit eine Grundbeleuchtung dar (deshalb nur kleine Werte einstellen). Ambientes Licht macht keinen räumlichen Eindruck. In der Natur kann man ambientes Licht eigentlich nicht finden. Am ehesten entspricht ambientes Licht den Lichtverhältnissen im Morgengrauen.

GL_DIFFUSE

params enthält vier ganzzahlige oder Fließkommawerte welche die RGBA-Intensität des diffusen Lichtanteils der Lichtquelle repräsentieren.

Ganzahlige Werte werden linear auf das Intervall[-1.0,1.0] übertragen. Dies geschieht so, dass der größtmögliche Wert der Ganzzahl auf 1.0 und der kleinstmögliche auf -1.0 übertragen werden.

Weder Ganze- noch Fließkommazahlen werden auf das Intervall beschränkt.

Der Vorgabewert für GL_DIFFUSE ist (1.0, 1.0, 1.0, 1.0) für GL_LIGHT0, für alle anderen Lichter (0.0, 0.0, 0.0, 1.0).

Diffuses Licht ist der Haupteil des Lichtes. Es bewirkt bereits einen räumlichen Eindruck und ist auch gerichtet. Diffuses Licht sorgt allerdings nicht für eine Oberflächenwirkung des Materials. Egal ob etwas hart oder weich ist, alles wird gleich beleuchtet.

GL_SPECULAR

params enthält vier ganzzahlige oder Fließkommawerte welche die RGBA-Intensität des Glanzlichts der Lichtquelle repräsentieren.

Ganzahlige Werte werden linear auf das Intervall[-1.0,1.0] übertragen. Dies geschieht so, dass der größtmögliche Wert der Ganzzahl auf 1.0 und der kleinstmögliche auf -1.0 übertragen werden.

Weder Ganze- noch Fließkommazahlen werden auf das Intervall beschränkt.

Der Vorgabewert für GL_SPECULAR ist (1.0, 1.0, 1.0, 1.0) für GL_LIGHT0, für alle anderen Lichter (0.0, 0.0, 0.0, 1.0).

Speculares Licht sorgt für die Glanzpunkte auf glatten Oberflächen (z.B.:Billardkugel). Erst das spekulare Licht läßt Rückschlüsse auf die Oberflächenbeschaffenheit zu. Vielfach wirken sehr glatte Oberflächen auch hart bzw. kalt.

GL_POSITION

params enthält vier ganzzahlige oder Fließkommawerte, die die Position der Lichtquelle in homogenen Objektkoordinaten repräsentieren.

Ganzzahlige Werte und Fließkommazahlen werden direkt übertragen und sind nicht beschränkt.

Die Position wird durch die Modelansichtsmatrix (zum Zeitpunkt des Aufrufs von glLight) transformiert, so als wäre glLight ein Punkt, und als Betrachterkoordinaten abgespeichert.

Wenn die w-Komponente 0.0 ist, wird die Lichtquelle als gerichtete Lichtquelle behandelt, wobei GL_POSITION die Richtung darstellt. In diesem Falle beziehen die Lichtberechnungen für das Glanzlicht und den diffusen Anteil die Richtung, nicht aber die aktuelle Position mit ein. Gleichzeitig ist die Lichtabschwächung (Attenuation) deaktiviert.

In allen anderen Fällen basiert die Berechnung des Glanzlichts und des diffusen Lichts auf der aktuellen Position. Die Abschwächung ist dabei aktiviert.

Der Vorgabewert für die Position ist (0,0,1,0). Das heißt, die Lichtquelle ist gerichtet, und leuchtet genau entlang der Z-Achse.

GL_SPOT_DIRECTION

params enthält drei ganzzahlige oder Fließkommawerte welche die Richtung der Lichtquelle in homogenen Objektkoordinaten repräsentieren.

Ganzzahlige Werte und Fließkommazahlen werden direkt übertragen und sind nicht beschränkt.

Die Position wird durch die inverse der Modelansichtsmatrix (zum Zeitpunkt des Aufrufs von glLight) transformiert, so als wäre glLight eine Normale, und als Betrachterkoordinaten abgespeichert.

GL_SPOT_DIRECTION wirkt sich nur aus, wenn GL_SPOT_CUTOFF nicht 180 ist, was die Vorgabe für die Streuung wäre.

Der Vorgabewert für die Richtung ist (0,0,-1).

GL_SPOT_EXPONENT

params enthält einen ganzzahligen oder Fließkommawerte welcher die Intensitätsverteilung der Lichtquelle repräsentiert.

Ganzzahlige Werte und Fließkommazahlen werden direkt übertragen. Die Werte sind beschränkt auf das Intervall[0,128]. Andere Werte lösen einen Fehler aus (siehe Fehlermeldungen)

Die effektive Lichtintensität ist abgeschwächt durch den Cosinus des Winkels zwischen dem Richtungsvektor des Lichts und dem Vektor zwischen Licht und zu beleuchtenden Vertex, hoch dem GL_SPOT_EXPONENT.

Das bedeutet, dass ein hoher Exponent eine fokusiertere Lichtquelle, undabhängig von Streuungswinkel (siehe nächster Abschnitt), beschreibt.

Der Vorgabewert für den Exponent ist 0, mit der Folge einer gleichmäßigen Ausleuchtung.

Die Berechnung als Pseudocode:

( cos( angle(GL_SPOT_DIREKTION, GL_POSITION-Vertex) ) ) ^ GL_SPOT_EXPONENT

GL_SPOT_CUTOFF

params enthält einen ganzzahligen oder Fließkommawert, welcher den maximalen Streuungswinkel der Lichtquelle repräsentiert.

Ganzzahlige Werte und Fließkommazahlen werden direkt übertragen. Die Werte sind beschränkt auf das Intervall[0,90] und dem Spezialwert 180. Andere Werte lösen einen Fehler aus (siehe Fehlermeldungen)

Wenn der Winkel zwischen dem Richtungsvektor des Lichts und dem Vektor vom Licht zum zu beleuchtenden Vertex größer ist als der Streuungswinkel, wirkt sich das Licht nicht auf den Vertex aus. Anderenfalls, wird die Intensität durch den Streuungswinkel und den verschiedenen Abschwächungsfaktoren (siehe nächster Abschnitt) bestimmt.

Vorgabewert für den Streuungswinkel ist 180. Daraus resultiert eine gleichmäßige Lichtverteilung.

GL_CONSTANT_ATTENUATION & GL_LINEAR_ATTENUATION & GL_QUADRATIC_ATTENUATION

params enthält einen ganzzahligen oder Fließkommawert, welcher einen der drei Abschwächungsfaktoren repäsentiert.

Ganzzahlige Werte und Fließkommazahlen werden direkt übertragen. Es werden nur positive Werte akzeptiert.

Wenn die Lichtquelle ungerichtet ist, nimmt die Intensität der selbigen mit dem Reziprok (1/x) der Summe von:

Konstanter Anteil +

Linearer Anteil * Entfernung zwischen Licht und zu beleuchtenden Vertex +

Quadratischer Anteil * Quadrat der Entfernung

ab.

Die Vorgabewerte für die Abschwächungsfaktoren sind (1,0,0) mit der Folge, dass keine Abschwächung auftritt.

Hinweise

Es gilt immer:

GL_LIGHTi = GL_LIGHT0 + i

Wenn durch die Aktivierung des Lichtes (glEnable(GL_LIGHTING)) ungewollt die Farben der beleuchteten Objekte verschwinden, wurde vergessen glEnable(GL_COLOR_MATERIAL) aufzurufen.

Fehlermeldungen

GL_INVALID_ENUM wird generiert wenn entweder light oder pname ein ungültiger Wert übergeben wurde.

GL_INVALID_VALUE wird generiert wenn der Eigenschaft GL_SPOT_EXPONENT ein Wert außerhalb des Intervalls[0,128] zugewiesen wurde. Außerdem noch wenn einer der Abschwächungsfaktoren (Attenuation) negativ ist und wenn der Eigenschaft GL_SPOT_CUTOFF ein Wert außerhalb des Intervalls[0,90] (ausgenommen dem Spezialwert 180) zugewiesen wurde.

GL_INVALID_OPERATION wird generiert wenn glLight innerhalb eines glBegin-glEnd Blocks auftaucht.

Zugehörige Wertrückgaben

glGetLight

glIsEnabled mit Token GL_LIGHTING

Links

http://www.opengl.org/sdk/docs/man/xhtml/glLight.xml

Siehe auch

glColorMaterial, glLightModel, glMaterial

Hintergrundwissen: Beleuchtung