计算机图形学编程练习6：简单阴影的绘制

计算机图形学编程练习6：简单阴影的绘制
简单阴影的绘制
在绘制真实感三维场景时，阴影为场景中各对象之间的空间位置关系提供了许多视觉线索。

从物理的角度看，有光源才会产生阴影。

如果任何光源都不能照射到空间中的某一点，那么位于那个点的观察者就不能看到任何光源，因此那个点就位于阴影之中。

如果光源是理想点光源，那么生成的阴影为硬阴影(hard shadows)；如果光源是面光源或体光源，那么完全被遮挡的区域称为本影区(umbra)，部分被遮挡的区域称为半影区(penumbra)，所生成的阴影称为软阴影(soft shadows)，参见下图：
图1：软阴影示意图图2：硬阴影图3：软阴影
本次练习，要求实现理想点光源的简单阴影：即假设阴影落在某一平面上。

实现这类阴影的一个简单方法是利用设置合理投影矩阵，在投影平面上绘制阴影多边形，具体的原理参见书本的5.10节。

作业要求
●本次练习的主要学习目标：
▪投影矩阵的设置；
▪简单阴影的绘制。

●在上一次编程练习(即计算机图形学编程练习5)的基础上，实现本次作业的具体要求：
▪增加场景缩放功能，即通过按下键盘上的上、下方向键分别实现场景的放大、缩小功能，要求利用设置视景体来实现；
▪绘制简单阴影，假设理想点光源的位置在(0.0, 5.0, 0.0)，阴影的投影平面为：y = -3.0，具体的请绘制一个矩形，4个顶点坐标分别为：(-8.0, -3.0, 8.0), (8.0, -3.0, 8.0), (8.0,-3.0, -8.0), (-8.0, -3.0, -8.0)，投影平面矩形的颜色设置为(216,216,216)，阴影多边形的颜色设置为：(116, 116, 116)。