Phong | 馮氏光照模型

介紹

Phong光照模型中主要的部分就是對高光的計算

是根據(jù)反射原理，如果正好在反射方向觀察，那看到的反射光就越多。所以計算反射方向和觀察方向。就可以計算出高光反射。

公式

• I(spcular) = pow(max(0,dot(R,V)), gloss)

• 最終顏色 = 直射光顏色 * 反射光顏色 * pow(max(0, dot(反射光方向, 視野方向)), 光澤度(gloss)

Phong光照模型原理

• 簡單介紹一下，蘭伯特光照模型，已經(jīng)獲取到了法線向量（N），光照向量（L），

  Phong 光照模型 是計算觀察方向（V）和反射方向（R） 這倆個向量。計算出高光的強(qiáng)弱。

• HLSL 怎么求出這倆個向量，

  
  

  
  

• V 視角

• 獲取相機(jī)的世界坐標(biāo)（_WorldSpaceCameraPos ）這個宏是內(nèi)置的，

• 使用相機(jī)空間的位置信息 —世界空間頂點位置信息 = 就可以得到相機(jī)方向。

• 這一步是在頂點階段計算的，不要忘記片元結(jié)構(gòu)體里申明變量。
  

注意 ：是float3類型的向量，不要錯誤。

在片元著色器階段計算

• 片元著色器

• 傳入數(shù)據(jù)歸一化一下，

  注意 ：是float3類型的向量，不要錯誤。

R 反射

• 那怎么計算反射向量，我們可以使用光的反方向，和頂點法線方向求出反射方向。

注意 ：是float3類型的向量，不要錯誤。

這里的 -LightDir 是負(fù)的方向。

高光計算部分

• 套用公式帶入，后面 乘光照顏色。

• 效果

代碼

Blinn-Phong光照

半角向量 | Halfway vector

• Blinn-Phong光照引入了一個概念，半角向量,用H表示. 它在視線方向和光線方向的中間

H 半角向量

• 怎么獲取半角向量，使用視角 + 光照方向

• 高光計算

  使用 dot（N,H）

• 倆個效果對比

總結(jié)

• Phong 光照模型 主要是計算出 視角方向（ViewDir）和反射方向（ReflectDir），視角方向最好在頂點階段計算，這樣會少很多計算量，向量傳入片元著色器階段歸一化一下。

• 注意：向量的類型，一開始我是設(shè)置 real 類型，在反射方向，計算出一個錯誤的結(jié)果。查找了半天。

• 我們修改成 real3類型，在看一下效果。

• Blinn-Phone ?光照模型，是在Phone基礎(chǔ)上修改的，

  Blinn-Phong著色的一個附加好處是，它比Phong著色性能更高，因為我們不必計算更加復(fù)雜的反射向量