OpenGL着色器与Phong光照明模型

本篇博客主要讨论在OpenGL的着色器中实现光照明模型。在我们组的项目中，采用Phong模型来解决光线与材质相互作用的问题。

首先简单介绍下Phong照明模型。如下图所示

其中，向量n是表面在p点处的法向量。向量v是从p点指向观察者的向量。L是从点p指向点光源的向量（对于非点光源，向量L可以是点p指向拓展光源上任意一点的向量）向量r的方向是根据是向量l的方向按照反射定律计算出的出射光线的方向。换句话说，向量r的方向由向量L和向量n决定。对于模型中的任意一点来说，向量L，向量n和向量v都是已知的，需要我们计算的只有向量r。

Phong光照模型考虑了光线和材质间的三种作用：漫反射，镜面反射和环境光反射。

根据Phong光照模型，某一点的光线强度可以表示为

其中，La,Ld,Ls分别为环境光反射光强，漫反射光强和镜面反射光强。Ra,Rd,Rs分别环境光反射率，漫反射光反射率和镜面反射率。

这里省略推导过程，直接给出Phong模型的结论