着色模型和着色频率

当这些物体都变成三角形之后，变成屏幕上的一个个像素点之后，这些像素的值和颜色应该是什么呢？这个就是着色的功能。下一步操作为着色。 挪动一下光源后，物体并没有发生变化，但是物体的颜色却发生了变化。这个问题应该如何解决，就是着色的作用。 这门课中着色的定义：对不同的物体应用不同的材质这样一个过程。 因为不同的材质肯定和光线的相互作用有不同的方法，可通过这种不同的表现形式来展示材质的特性。 Blinn-Phong 模型是一个经验模型，并不是一个完全符合物理规律的模型。 (下图的所有向量都是指的单位向量。) 镜面高光 Specular：一束光打到比较光滑的表面上，这束光就会在这镜面反射的附近被反射出去。 漫反射光 Diffuse：一束光打到比较粗糙的平面上，光会向四面八方反射出去。 环境光 Ambient：并不是一种直接光照，是间接光照。通过四面八方的物体反射得到的光。 我们此处考虑的这个 shading point，就只考虑这个点和其他的几个不同的方向，不考虑这个点是否在阴影内。考虑这个点的着色情况就只看它自己，不考虑其他物体的存在。 着色有局部性。着色可以看到物体的明暗变化，但是看不到阴影。 阴影如何生成稍后再讲~ 漫反射 将以上两者结合到一起，就可以知道 diffuse 的表示方法了。 shading point 到点光源的距离为 r；点光源到单位距离上的能量强度是 I，那么我们就能够知道这个点光源通过 r 这个距离传播到shading point的能量有多少。能量到达了物体之后会被物体表面吸收，而吸收多少取决于Lambert 余弦定理。最终计算的结果就表示我们可以看到有多少能量，对应的就是物体的明暗。 有一个地方需要注意的是，$ max(0, n · I) $ 这里为什么要做一个点乘？表示的是当点乘结果是负值的时候，表示光从下面打过来才可能出现，此时并没有什么物理意义，就把值取为 0。 漫反射光打到shading point 上去，会被 均匀地反射 到各个方向上去，就意味着我们不管从哪个方向上观察这个点，所看到的结果应该是一样的。(因为能量是被均匀反射出去的。) 最终看到的结果和 v (观察方向)完全没有关系。 高光 什么情况下看得到高光？比较光滑的物体的反射都具有一定的特性，反射方向非常接近镜面反射的方向。** 当观察的方向和镜面反射方向接近的时候，就能看到高光了，**其他时候看不到高光。