光照计算

1.Lambert模型(漫反射)

环境光:

Iambdiff = Kd*Ia

其中Ia 表示环境光强度,Kd(0<K<1)为材质对环境光的反射系数,Iambdiff是漫反射体与环境光交互反射的光强。

方向光:

Ildiff = Kd * Il * Cos(θ)

其中Il是点光源强度,θ是入射光方向与顶点法线的夹角,称入射角(0<=A<=90°),Ildiff是漫反射体与方向光交互反射的光强,若 N为顶点单位法向量,L表示从顶点指向光源的单位向量(注意顶点指向光源),则Cos(θ)等价于dot(N,L),故又有:

Ildiff = Kd * Il * dot(N,L)

最后综合环境光和方向光源,Lambert光照模型可以写成:

Idiff = Iambdiff + Ildiff = Kd * Ia + Kd * Il * dot(N,L)

2.Phong模型(镜面反射)

Phong模型认为镜面反射的光强与反射光线和视线的夹角相关:

Ispec = Ks * Il * ( dot(V,R) )^Ns

其中Ks 为镜面反射系数,Ns是高光指数,V表示从顶点到视点的观察方向,R代表反射光方向。由于反射光的方向R可以通过入射光方向L(从顶点指向光源)和物体的法向量求出,
R + L = 2 * dot(N, L) * N  即 R = 2 * dot(N,L) * N - L

所以最终的计算式为:

Ispec = Ks * Il * ( dot(V, (2 * dot(N,L) * N – L ) )^Ns

3.Blinn-Phong光照模型(修正镜面光)

Blinn-Phong是一个基于Phong模型修正的模型,其公式为:

Ispec = Ks * Il * ( dot(N,H) )^Ns

其中N是入射点的单位法向量,H是光入射方向L和视点方向V的中间向量,通常也称之为半角向量(半角向量被广泛用于各类光照模型,原因不但在于半角向量蕴含的信息价值,也在于半角向量是很简单的计算:H = (L + V) / |L + V|  )

时间: 2024-12-28 21:10:29

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Deferred Shading,延迟渲染(提高渲染效率,减少多余光照计算)【转】

Deferred Shading,看过<Gems2> 的应该都了解了.最近很火的星际2就是使用了Deferred Shading. 原帖位置:   http://blog.csdn.net/noslopforever/archive/2009/03/03/3951273.aspx 这篇文章是对GEMS2里<Deferred Shading in S.T.A.L.K.E.R.>(中文译名<S.T.A.L.K.E.R.中的延期着色>,原作者Oles Shishkovtsov

【Unity Shaders】Shader中的光照

写在前面 自己写过Vertex & Fragment Shader的童鞋,大概都会对Unity的光照痛恨不已.当然,我相信这是因为我们写得少...不过这也是由于官方文档对这方面介绍很少的缘故,导致我们无法自如地处理很多常见的光照变量.这篇我们就来讨论下Unity内置的一些光照变量和函数到底怎么用. 以下内容均建立在Forward Rendering Path的基础上. 自己总结的,如果有硬伤一定要告诉我啊!感激不尽~ 主要参考: http://en.wikibooks.org/wiki/Cg_P

Unity 5 全局光照GI与新的烘焙系统初探

GI是啥 Realtime GI,实时全局光照,听上去就是一个非常高大上的词,但是越高大上就越令人心生敬畏,因为世上没有免费的午餐,越好的效果意味着越多的消耗,对于移动平台来说,这样的消耗受不受的起呢?首先来说说GI是干啥的,非常粗略的来描述下,如果说我们以前的光照系统就是由光源 - 物体 - 视点组成的话,那么全局光照系统就是由光源 - n多环境反射光 - 物体 - 视点.就是说GI额外包括了环境反射光的计算,它可以使得渲染出来的场景物体间的光影交互更为真实. 如果是离线烘焙的话,n多的环境反

在OpenGL中给场景添加光照

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向场景中加入光照

向场景中加入光照的4个步骤: 1)为每一个物体的每一个顶点计算法向量,法线确定了物体相对于光源的指向 法线的计算:设向量a(x1,y1,z1).向量b(x2,y2,z2) 则a×b=(x2·y3-x3·y2,x3·y1-x1·y3,x1·y2-x2·y1) 2)创建.选择并定位全部的光源 光源的创建: glLight*()函数能够定义光的一些属性--颜色.位置.方向 定义光时.此族函数最长用的一种形式是: void glLightfv(Glenum light,Glenum pname,TYPE

游戏引擎中三大及时光照渲染方法介绍(以unity3d为例)

(转)游戏引擎中三大及时光照渲染方法介绍(以unity3d为例) 重要:在目前市面上常见的游戏引擎中,主要采用以下三种灯光实现方式: 顶点照明渲染路径细节 Vertex Lit Rendering Path Details 正向渲染路径细节 Forward Rendering Path Details 延迟光照渲染路径的细节 Deferred Lighting Rendering Path Details 以unity3d为例,以下将详细讲解三种灯光渲染方式的实现.原理及缺陷. 顶点照明渲染路径

DirectX11 学习笔记8 - 最简单的光照

在上一个列子的基础上加了一个地面.这个地面是光照效果生成的. 看图: 先说明: 光照 需要重写一个 lightshader  就是光照的渲染器 // Define the input layout D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC layout[] = { { "POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 }, { "NORMAL",

Unity 5 中的全局光照技术详解 (转载)

原文链接 本文整理自Unity全球官方网站,原文:UNITY 5 - LIGHTING AND RENDERING (文章较长,请耐心阅读)简介全局光照,简称GI,是一个用来模拟光的互动和反弹等复杂行为的算法,要精确的仿真全局光照非常有挑战性,付出的代价也高,正因为如此,现代游戏会先一定程度的预先处理这些计算,而非游戏执行时实时运算. 同一场景里:没有照明(左),只有直接光源(中),和有间接光源的全局光照(右)的表现,注意颜色如何在不同的表面进行光的"反弹",产生更真实的结果. 在本文