TD5 - Couleurs, Lumières et matières

Partie 1. Le modèle d'éclairement d'openGL

1. énergie ambiante : lorsque la lumière interagit avec un grand nombre d'objets et de matières, openGL consière qu'elle n'a plus de direction de propagation observable et que l'on peut représenter son effet sur l'aspect des objets par une constante. Cette énergie est diffusée dans toutes les directions de la même manière.
2. énergie diffusée : lorsque la lumière provient d'une direction particulière, son effet sur l'aspect des objets diminue lorsque l'angle d'incidence augmente. Par exemple, la portion de sol directement sous un plafonnier est plus éclairée qu'une dalle placée à l'autre extrémité de la pièce. C'est l'angle entre la normale du sol et la direction vers la source de lumière qui détermine l'effet observable. Cette énergie est diffusée dans toutes les directions de la même manière.
3. énergie spéculaire : lorsque la lumière provient d'une direction particulière, elle se réfléchit principalement vers une direction privilégiée, généralement symétrique par rapport à la normale de l'objet. Par exemple, un miroir réfléchit presque toute la lumière incidente dans une seule direction.
4. énergie emise : certaines matières émettent de l'énergie, les sources de lumières notamment.

    Les composants ambiant, diffus et spéculaire des sources de lumières sont différents selon la contribution de la source à l'éclairement de la scène. Par exemple, une source de lumière blanche dans une pièce avec des mûrs rouges aura une composante ambiante rouge et une composante diffuse blanche.
    De la même manière, les propriétés des matières constituant les objets sont décrit par la quantité d'énergie réfléchie pour chaque composante idéale et chaque canal (rouge vert et bleu). Ces valeurs sont comprises entre 0 et 1.

    openGL permet de décrire plusieurs sources de lumière et de les activer séparement les unes des autres.

    Q1. expérimentez l'effet de chaque composante avec les openGL tutors de N. Robins (cf. TD 2).

Partie 2. Spécifier les propriétés des matières et des sources de lumière

    Il y a plusieurs éléments à spécifier pour utiliser le modèle d'éclairement de openGL :

1. la normale de chaque sommet des polygones à dessiner. Ces normales permettent de déterminer l'orientation d'un élément de surface par rapport à la source de lumière et de calculer la lumière réfléchie vers l'observateur.
2. créer, positionner et activer la ou les sources de lumières
3. créer et activer un modèle d'éclairement. L'énergie ambiante globale (en plus de celle associée aux sources de lumière) doit également être décrite. Plus important la position, de l'observateur ou de la camera doit être spécifiée.
4. spécifier des matières et les associer aux primitives à dessiner.