这是本系列的第五篇笔记,涉及原课程第七课的内容(课程视频、课件)。这节课主要讲解了 Z-buffer(整理在了上篇笔记)、着色的概念与 Blinn-Phong 反射模型。
Shading 着色
- 定义:将材质 (material) 应用在物体上边的过程
- 着色是一个局部的过程
- 这意味着着色过程产生不了影子
- Blinn-Phong 反射模型
- 注意:Blinn-Phong 与冯氏光照模型 (Phong Lighting Model) 不一样,前者基于后者做了修正
- 该模型将光照分为三大部分
- 高光部分 specular highlights
- 漫反射 diffuse reflection
- 环境光照 ambient lighting
- 输入定义(几个向量都是单位向量)
- 观测者的方向 \(\vec v\)
- 表面法线向量 \(\vec n\)
- 光照入射的方向 \(\vec l\)
- 物体表面参数(如:颜色、亮度)
- 光照强度 \(I\)
- 距离光源的距离 \(r\)
- 漫反射部分的计算方法
- \(L_d = k_d (\frac I{r^2}) \max(0, \vec n \cdot \vec l)\)
- \(k_d\):表面属性,颜色
- \(\frac I{r^2}\):到达的光能
- \(max(0, \,\bullet)\):从法线反面入射的光不予处理
- \(\vec n \cdot \vec l\):接受的光能
- 可以发现,漫反射与观察角度 \(\vec v\) 无关
- \(L_d = k_d (\frac I{r^2}) \max(0, \vec n \cdot \vec l)\)