21、光照与着色技术详解

光照与着色技术详解

1. 光照计算与延迟着色

在进行红、绿、蓝三种颜色的光照计算时，应用特定公式所需的额外计算成本并不高。因为部分系数，如自发光强度、环境光强度等，虽每种颜色可能不同，但都是给定值，无需算法额外计算。然而，其他系数的计算则较为复杂，它们对每种颜色都相同，且取决于表面上所选的点和光源的属性。

延迟着色（Deferred Shading）是一种在场景中有多个光源时加速计算的技术，它基于 z - 缓冲区算法。传统的 z - 缓冲区算法可能会对表面投影进行大量复杂计算，最后却发现该表面不可见，之前的努力都白费了。而延迟着色算法分两步进行：
- 第一步，仅使用 z - 缓冲区算法将可见对象的对应 z 值填充到深度缓冲区，忽略帧缓冲区。
- 第二步，填充帧缓冲区。由于 z 值已确定，只需将真正可见的对象投影到帧缓冲区。

2. Java 3D 中的着色

在 Java 3D 中，每个对象都被分配一个 Appearance 来表征其表面属性。Appearance 类的一个重要属性是 Material，其属性可通过以下构造函数指定：

Material ma = new Material(
    ambientColour,emissiveColour,
    diffuseColour,specularColour,
    shininessValue);

• 参数说明 ：
  • 前四个参数是由 Color3f 类实例定义的颜色。ambientCo