OpenGL光照贴图

一：啥叫贴图

1. 上一节中，我们将整个物体的材质定义为一个整体，但现实世界中的物体通常并不只包含有一种材质，而是由多种材质所组成。
2. 拓展之前的系统，引入漫反射和镜面光贴图(Map)。这允许我们对物体的漫反射分量（以及间接地对环境光分量，它们几乎总是一样的）和镜面光分量有着更精确的控制。

二： 漫反射贴图

1. 通过某种方式对物体的每个片段单独设置漫反射颜色，根据片段在物体上的位置来获取颜色值。
2. 一个纹理。我们仅仅是对同样的原理使用了不同的名字：其实都是使用一张覆盖物体的图像，让我们能够逐片段索引其独立的颜色值。在光照场景中，它通常叫做一个漫反射贴图(Diffuse Map)，它是一个表现了物体所有的漫反射颜色的纹理图像。
3. 在着色器中使用漫反射贴图的方法和纹理教程中是完全一样的。但这次我们会将纹理储存为Material结构体中的一个sampler2D。我们将之前定义的vec3漫反射颜色向量替换为漫反射贴图。
4. 注：sampler2D是所谓的不透明类型(Opaque Type)，也就是说我们不能将它实例化，只能通过uniform来定义它。如果我们使用除uniform以外的方法（比如函数的参数）实例化这个结构体，GLSL会抛出一些奇怪的错误。这同样也适用于任何封装了不透明类型的结构体。
5. 我们也移除了环境光材质颜色向量，因为环境光颜色在几乎所有情况下都等于漫反射颜色，所以我们不需要将它们分开储存
6. 注意我们将在片段着色器中再次需要纹理坐标，所以我们声明一个额外的输入变量。接下来我们只需要从纹理中采样片段的漫反射颜色值即可：注：这里的diffuse是一个sample2D采样器

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

7. 不要忘记将环境光得材质颜色设置为漫反射材质颜色同样的值。

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

8. 使用纹理坐标更新顶点数据，将它们作为顶点属性传递到片段着色器，加载材质并绑定材质到合适的纹理单元。
9. 记得去更新两个VAO的顶点属性指针来匹配新的顶点数据，并加载箱子图像为一个纹理。在绘制箱子之前，我们希望将要用的纹理单元赋值到material.diffuse这个uniform采样器，并绑定箱子的纹理到这个纹理单元.

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

三： 镜面光贴图

1. 所以，我们想要让物体的某些部分以不同的强度显示镜面高光。这个问题看起来和漫反射贴图非常相似。
2. 同样可以使用一个专门用于镜面高光的纹理贴图。这也就意味着我们需要生成一个黑白的（如果你想得话也可以是彩色的）纹理，来定义物体每部分的镜面光强度。
3. 使用Photoshop或Gimp之类的工具，将漫反射纹理转换为镜面光纹理还是比较容易的，只需要剪切掉一些部分，将图像转换为黑白的，并增加亮度/对比度就好了。
4. 采样镜面光贴图
   4.1 镜面光贴图和其它的纹理非常类似，所以代码也和漫反射贴图的代码很类似。记得要保证正确地加载图像并生成一个纹理对象。
   4.2 由于我们正在同一个片段着色器中使用另一个纹理采样器，我们必须要对镜面光贴图使用一个不同的纹理单元（见纹理），所以我们在渲染之前先把它绑定到合适的纹理单元上：
   4.3 接下来更新片段着色器的材质属性，让其接受一个sampler2D而不是vec3作为镜面光分量：
   4.4 最后我们希望采样镜面光贴图，来获取片段所对应的镜面光强度：

     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);