Fiziksel bir yüzeye baktığınızda gözlerinizin renk algısı, konik hücrelerinize ulaşan ve uyaran foton enerjisinin dağılımına bağlıdır. (Renk Algıs bölümüde bunu inceledik”). Bu fotonlar bir ışık kaynağı ve kaynak kombinasyonundan gelir, bir kısmı soğurulur ve bir kısmı da yüzey tarafından yansıtılır. Ek olarak farklı yüzeylerin farklı özellikleri olabilir – kimisi parlaktır ve ışığı belli yönlerde özellikle yansıtırken diğerleri gelen ışığı her yöne eşit şekilde dağıtır. Çoğu yüzey bu ikisinin arasındadır.
OpenGL ışık ve ışıklandırmaya sanki ışık kırmızı, yeşil ve mavi bileşenlere kırılabilirmiş gibi yaklaşır. Böylece bir ışık kaynağının rengi yaydığı kırmızı, yeşil ve mavi ışıkların miktarı ve bir yüzeyin malzemesi, farklı yönlere dağıtılan gelen kırmızı, yeşil ve mavi ışığın yüzdesi ile karakterize edilir. OpenGL ışıklandırma eşitlikleri sadece yaklaşık tahminlerdir ancak oldukça iyi çalışırlar ve nispeten daha hızlı şekilde hesaplanırlar. Eğer daha kesin (veya sadece farklı) bir ışıklandırma modeli istiyorsanız yazılımda kendi hesaplamalarınız yapmak zorundasınız. Böylesi yazılımlar, birkaç saatlik optik ders kitabı okumasının sizi ikna edeceği gibi, muazzam şekilde karmaşıktırlar.
OpenGL ışıklandırma modelinde bir sahnedeki ışık, münferit olarak açıp-kapatılabilen birkaç ışık kaynağından gelir. Bazı ışıklar belli bir yön veya konumdan gelir ve bazıları ise genel olarak sahneye dağılır. Örneğin bir odada ampulü yaktığınızda ışığın çoğu ampulden gelir ancak kimi ışıklar bir, iki, üç veya daha fazla duvardan sekmekten ileri gelir. Bu seken ışıklar (ambiyans ışıkları denir) orijinal yönlerini söylemenin mümkün olmayacağı şekilde dağıldığı varsayılır ancak ışık kaynağının kapatılması durumunda kaybolurlar.
Son olarak, sahnede sanki o kadar çok sekmiştir ki orijinal kaynağını belirlemenin imkânsız olduğu belli hiçbir kaynaktan gelmeyen genel bir ambiyans ışığı olabilir.
Open GL modelinde ışık kaynaklarının sadece orada ışığı emecek ve yansıtacak nesneler olması durumunda etkisi vardır. Her bir yüzeyin çeşitli özelliklere sahip bir materyalden yapılığı varsayılır. Bir materyal kendi ışığını (bir otomobilin farları gibi) yayabilir, gelen ışığın bir kısmını tüm yönlerde dağıtabilir ve bir kısmını ise tercih edilen yönde yansıtabilir (bir ayna veya başka bir parlak yüzey gibi).
Ambiyans, Yayılma, Aynamsı ve Yayınımcı Işık
Ambiyans ışıklandırma, çevre tarafından orijinal kaynağını belirlemenin imkânsız olacağı şekilde dağıtılmış olan ışıklardır – tüm yönlerden geliyormuş gibi görünürler. Gözünüze ulaşan ışığın çoğu öncelikle pek çok yüzeyden sektiğinden dolayı bir odadaki arka ışık büyük bir ambiyans bileşenine sahiptir. Bir dış mekân spot ışığının çok küçük bir ambiyansı vardır; ışığın çoğu aynı yönde gider ve siz de dışarıda olduğunuzdan çogu ışık nesnelere çarparak gözünüze ulaşır. Ambiyans ışığı bir yüzeye vurduğunda tüm yönlere eşit şekilde dağılır.
Yayılma bileşeni, bir doğrultudan gelen ışık demektir, bu nedenle yüzeye zorlukla değmek yerine dik olarak geldiğinde çok daha parlaktır. Bununla birlikte bir yüzeye çarptığı anda tüm yönlere eşit şekilde dağılır, böylece gözün nereden baktığı önemli olmaksızın aynı parlaklıkta görünür. Belli bir doğrultu ve ya konumdan gelen her türlü ışığın bir yayılım bileşeni vardır.
Aynamsı ışık belli bir doğrultudan gelir ve tercih edilen bir doğrultuda yüzeyden seker. Yüksek kalitedeki bir aynadan seken iyi bir paralelliğe sahip lazer demeti %100’lük aynamsı yansıma üretir. Parlak metal veya plastiğin yüksek bir aynamsı bileşeni ve tebeşir veya halı gibi nesnelerin hiç aynamsı bileşeni yoktur. Aynamsıliği parlaklık olarak düşünebilirsiniz.
Ambiyans, yayılma ve aynamsı renklere ek olarak materyaller, nesnen kaynaklanan ışığa benzeyen bir yayınım rengine sahip olabilir. OpenGL ışıklandırma modelinde bir yüzeyin yayınım rengi nesneye derinlik katar ancak hiçbir ışık kaynağından etkilenmez. Ayrıca yayınım rengi genel sahneye herhangi ek ışık katkısı yapmaz.
