TP 2: Apparence et Ombrage OpenGL

But:

Dans ce TP, vous allez travailler sur l'apparence des objets, en multipliant les combinaisons des différents paramètres vu en cours: ombrage plat ou doux, couleurs directes ou combinaison matériaux / lumières, et enfin avec ou sans texture.

Description:

Le programme ouvre une fenêtre sur un environnement contenant une sphère, les deux objets plans tracés dans le TP précédent et un plan horizontal situé en dessous de ces objets. Tous les objets sont tracés en plein. Le programme compile déjà, mais vous présente les objets sans aucune caractéristique d'apparence. Le travail consistera à intégrer au code existant les composantes d'ombrage requises.

Pendant l'exécution du programme, tous les paramètres d'apparence seront contrôlables par l'intermédiaire d'un menu accessible grâce au bouton droit de la souris. La sélection d'un élément du menu active ou désactive alternativement le paramètre correspondant. Le menu est déjà en place, mais il n'a pour l'instant aucun effet visible.

Le programme fourni comprend par ailleurs une solution au problème de la navigation du TP précédent.

Implémentation:

Lumières:

Vous devez définir une lumière ambiante globale de (1, 0.8, 1). C'est totalement irréaliste, mais ça permet de voir un peu les objets sans aucune autre lumière activée.
Vous devez définir une lumière directionnelle LIGHT1 avec les paramètres suivants (histoire de simuler le soleil qui n'est pas tout à fait au zénith):
- Lumière ambiante: noire
- Lumière diffuse: (1, 0.8, 1)
- Lumière spéculaire: blanche
- Position: dans la direction (0, 1, 0.5) à l'infini
Vous devez définir un projecteur positionnel LIGHT0 avec les paramètres suivants (comme si vous vous baladiez avec une torche):
- Toutes composantes de lumière: blanche
- Un angle projectif de 20 degrés au total
- Ce projecteur doit pointer droit devant vous

Objets:

Donnez à la sphère une couleur blanche (utilisée quand il n'y a pas de lumière), et un matériau émeraude:
- Composante ambiante: (0.0215, 0.1745, 0.0215)
- Composante diffuse: (0.07568, 0.61424, 0.07568)
- Composante spéculaire: (0.633, 0.727811, 0.633)
- Brillance: 76.8
Donnez au rectangle les couleurs rouge, vert, bleu, blanc pour chaque sommet successif. Quand les lumières seront activées, ces couleurs devront être utilisées en tant que composantes ambiante et diffuse du matériau. Donnez finalement une composante spéculaire noire.
Donnez au triangle les couleurs rouge, vert, bleu pour chaque sommet successif. De même que pour le rectangle, quand les lumières seront activées, ces couleurs devront être utilisées en tant que composantes ambiante et diffuse du matériau. Donnez finalement une composante spéculaire noire.
Donnez au plan horizontal une couleur blanche, utilisée sans lumière et sans texture. Pour les autres cas, définissez un matériau de composantes ambiante et diffuse à rouge.
La boîte englobant la sphère, quand à elle, ne devra faire l'objet d'aucune illumination. Elle restera simplement blanche.

Quand les textures sont activées, seul le plan horizontal devra être texturé. Une texture de bois est fournie dans le fichier wood.ppm. Une fonction ppm_read_file est fournie et déjà appelée dans le code pour charger la texture. Cette fonction remplie une variable de type texture_data_t qui contient tous les paramètres dont vous avez besoin pour définir la texture au sens OpenGL.

L'application de la texture devra être conforme aux paramètres suivants:

La texture est répétée selon les deux axes
Le filtrage doit être linéaire
La texture doit être reproduite 5 fois dans les deux sens

Culling et autres rappels:

Contrairement au TP précédent, nous souhaitons maintenant voir le triangle et le rectangle des deux côtés. En conséquence, le culling ne devra être activé que pour le tracé de la sphère et du plan horizontal. N'oubliez pas non plus que seul le plan horizontal doit être texturé, et que seuls les deux objets de côté (rectangle et triangle) doivent utiliser leurs couleurs simples en tant que composantes de matériau.

Conseils:

Commencez par lire posément le code fourni, afin de vous familiariser avec son architecture.
Écrivez tous les morceaux manquant d'initialisation d'OpenGL, ainsi que tous les paramètres qui ne changeront pas d'abord.
Attaquez-vous graduellement au problèmes d'apparence: commencez par les couleurs simples, puis travaillez sur la texture. Attaquez vous finalement aux matériaux et aux lumières, et réfléchissez bien au problème de la position des sources lumineuses.
Remplissez au fur et à mesure les trous de la fonction menu_handle. Ce remplissage ne présente presque aucune difficulté. Pour chaque paramètre, la macro TOGGLE implémente une variable entière qui vaut 0 ou 1, selon que le paramètre doit être activé ou non.

Fonctions utiles:

glEnable, glDisable, glPushAttrib, glPopAttrib, glLoadIdentity, glShadeModel, glNormal3f, glColorMaterial, glColor3f, glLightModeli, glLightModelfv, glLightf, glLightfv, glMaterialfv, glTexEnvf, glTexParameteri, glTexImage2D, glTexCoord2f