learnopengl. Урок 2.2 — Основы освещения
Распространение света в реальном мире это чрезвычайно сложное явление, зависящее от слишком многих факторов, и, располагая ограниченными вычислительными ресурсами, мы не можем себе позволить учитывать в расчетах все нюансы. Поэтому освещение в OpenGL основано на использовании приближенных к реальности упрощенных математических моделей, которые выглядят достаточно похожими, но рассчитываются гораздо проще. Эти модели освещения описывают физику света исходя из нашего понимания его природы. Одна из этих моделей называется моделью освещения по Фонгу (Phong). Модель Фонга состоит из трех главных компонентов: фонового (ambient), рассеянного/диффузного (diffuse) и бликового (specular). Ниже вы можете видеть, что они из себя представляют:

В предыдущем уроке обсуждалась матрица вида, и то, как её можно использовать для перемещения по сцене (мы немного отодвинули назад точку зрения наблюдателя). В OpenGL отсутствует концепция камеры, но можно попытаться её сымитировать, перемещая все объекты сцены в направлении противоположном движению наблюдателя, и тем самым создать иллюзию, что движемся мы сами.
В предыдущем уроке мы узнали о том, какую пользу можно получить от преобразования вершин матрицами трансформаций. OpenGL предполагает, что все вершины, которые мы хотим увидеть, после запуска шейдера будут в нормализованных координатах устройства (NDC — normalized device coordinates). Это означает, что x, y и z координаты каждой вершины должны быть между -1.0 и 1.0; координаты вне этого диапазона видны не будут. Обычно мы указываем координаты в диапазоне, который настраиваем самостоятельно, а в вершинном шейдере преобразовываем эти координаты в NDC. Затем, эти NDC передаются растеризатору для преобразования их в двумерные координаты/пикселы вашего экрана.