现代计算机图形学笔记(六)——布林-冯反射模型、图形管线、纹理映射

本文深入探讨布林-冯反射模型,包括高光和环境光照的计算,以及图形管线、着色频率的概念。同时,介绍了Gouraud、Flat和Phong着色方法,并阐述了Shader与纹理映射在现代计算机图形学中的应用。

上节课我们讨论了布林-冯模型中的漫反射部分,本节将继续讨论该模型中的高光和环境光部分。

布林-冯反射模型(Blinn-Phong Reflectance Model)

高光

对于模型的高光,我们只可以从镜面反射方向看到,也就是说当我们眼睛看的方向V\bold{V}V和镜面反射方向R\bold{R}R很接近时可以看到高光。

image-20210401205017997

但是我们定义镜面方向有些困难,于是我们引入了半程向量(bisector)h\bold{h}h来定义高光,如下图。如果我们得到的半程向量h\bold{h}h与法线方向n\bold{n}n很接近,那么我们就可以看到高光。

image-20210401205357437
h=bisector(v,l)=v+l∥v+l∥(1) \bold{h}=\text{bisector}(\bold{v},\bold{l})=\frac{\bold{v}+\bold{l}}{\left\| \bold{v}+\bold{l} \right\|} \tag{1} h=bisector(v,l)=v+lv+l(1)
则我们可以使用半程向量(bisector)来定义高光的能量
Ls=ks(I/r2)max⁡(0,cos⁡α)p=ks(I/r2)max⁡(0,n⋅h)p(2) L_s=k_s(I/r^2)\max(0,\cos \alpha)^p\\ =k_s(I/r^2)\max(0,\bold{n}\cdot\bold{h})^p \tag{2} Ls=ks(I/r2)max(0,cosα)p=

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