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光照贴图

在实际应用中，一个模型包含不同的组件，每个组件都有不同的材质表现。如果用上一节的内容来实现这一特点是不够的，接下来介绍漫反射贴图和高光贴图。

漫反射贴图

我们以纹理为基础来实现漫反射贴图。我们用下面的带金属边缘的箱子图片来进行学习：

为了使用漫反射贴图，我们同样定义一个材质结构体，但不同的是，我们将diffuse属性设置为sampler2D类型，我们不在需要环境光属性（由于简化了环境光的定义，这里使用环境光属性对结果没有什么影响,当然，我们可以同样定义环境光贴图来影响结果）：

struct Material
{
  smapler2D diffuse;
  vec3 specular;
  float shininess;
};
...
in vec2 TexCoords;

这样我们就可以计算漫反射的结果：

vec3 diffuse = light.diffuse * diff * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

这里我们将材质的环境光设置为材质漫反射的值：

vec3 ambient = light.ambient * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));

这里提供新增纹理坐标的顶点数组：

float vertices[] = {
    // 位置                 // 法线               //纹理
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,
     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,
    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f,
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,
     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f,
    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 1.0f,
    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,

    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
    -0.5f,  0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,
    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
    -0.5f, -0.5f, -0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
    -0.5f, -0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,
    -0.5f,  0.5f,  0.5f, -1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,
     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
     0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,

    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
     0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,
     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
    -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,

    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f,
     0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f,
     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f,
    -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f,
    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f
};

更新一下顶点着色器：

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aNormal;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoords;
...
out vec2 TexCoords;

void main()
{
    ...
    TexCoords = aTexCoords;
}

同时记住更新VAO的设置，并为漫反射贴图设置ID，并激活和绑定纹理：

lightingShader.setInt("material.diffuse", 0);
...
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, diffuseMap);

运行结果如下：

高光贴图

从上面的结果我们可以发现一些问题，金属边的高光与木纹的高光没什么区别，这是不符合实际的。同样的，为解决这个问题，我们为高光的显示设置高光贴图（通过灰度值来控制高光的强弱）。我们使用下面的图片来作为高光贴图：

原则上木纹处也有高光，但这里我们暂时忽略掉。
接下来的操作就与漫反射贴图一样了。修改结构体：

struct Material {
    sampler2D diffuse;
    sampler2D specular;
    float     shininess;
};

修改片元着色器的main函数：

vec3 ambient  = light.ambient  * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));
vec3 diffuse  = light.diffuse  * diff * vec3(texture(material.diffuse, TexCoords));  
vec3 specular = light.specular * spec * vec3(texture(material.specular, TexCoords));
FragColor = vec4(ambient + diffuse + specular, 1.0);

设置贴图ID，并激活和绑定贴图：

lightingShader.setInt("material.specular", 1);
...
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, specularMap);

运行结果如下：

可以看到结果比较真实了。这里贴出原文代码：Code。

使用漫反射贴图和高光贴图我们可以为模型增添许多细节，当然，还有许多诸如法线贴图，凹凸贴图，反射贴图的技术来为模型增添更多的细节，这些将在之后讲解。
最后，请多多关注原文：https://learnopengl.com/Lighting/Lighting-maps

计算机图形学(OPENGL):光照贴图

计算机图形学(OPENGL):光照贴图

光照贴图

漫反射贴图

高光贴图