常用光照类型基本概念工作原理及其计算公式

Col – 物体原表面颜色

AmbAmount – 场景中环境光的强弱程度 (介于0 到 1之间)

SurfaceColor = Col*AmbAmount

LCol – 照射在表面上的漫射光

Pos – 表面上被照射的位置

LPos – 漫射光源的位置

N -表面上被照射的位置处的法向量

Col –物体原表面颜色

AmbAmount -场景中环境光的强弱程度 (0 to 1)

SurfaceColor -环境光照与漫射光照共同作用之后的表面颜色

VectorToLight = Normalise(LPos - Pos);

DiffuseFactor = Dot(VectorToLight, Normal); //DiffuseFactor ranges from 0 to 1

//光线与表面法线夹角大于90度，想像下光线在背面射过来，正面肯定没有光照

if(DiffuseFactor < 0)

    then DiffuseFactor = 0;

    //环境光照与漫射光照共同作用

SurfaceColor = Col*AmbAmount + Col*DiffuseFactor*LCol;

ViewPos – 观察者的位置

SpecAmount – 镜面光强弱. (from 0 to about 200)

SpecCol – 镜面光颜色(通常为白色).

LCol – 照射在表面上的漫射光

Pos – 表面上被照射的位置

LPos – 漫射光源的位置

N -表面上被照射的位置处的法向量

Col –物体原表面颜色

AmbAmount -场景中环境光的强弱程度 (0 to 1)

SurfaceColor -环境光照,漫射光照与镜面光共同作用之后的表面颜色

DiffuseFactor = ... //经前两个光照作用得来的颜色

DirectionToViewer = Normalise(ViewPos - Pos);

VectorToLight = Normalise(LPos - Pos);

//计算反射光

ReflectanceRay = 2 * Dot(N, VectorToLight) * N - VectorToLight;

//计算镜面光照因子. 数学公式 SpecFac = (R dot N)^Spec

SpecularFactor = Pow(Dot(ReflectanceRay, DirectionToViewer), SpecAmount);

//环境光照,漫射光照与镜面光共同作用

SurfaceColor = Col*AmbFactor + Col*DiffuseFactor*LCol + SpecCol*SpecularFactor;

ViewPos – 观察者的位置

FresAmount – 边缘或表面的尖锐程度. (油漆丝绸：1，液体： 2-8)

FresCol - frenel 反射光 (通常使用reflection map or 类似的东西).

LCol – 照射在表面上的漫射光

Pos – 表面上被照射的位置

LPos – 漫射光源的位置

N -表面上被照射的位置处的法向量

Col –物体原表面颜色

AmbAmount -场景中环境光的强弱程度 (0 to 1

SurfaceColor -环境光照,漫射光照与镜面光，菲涅尔反射共同作用之后的表面颜色

DiffuseFactor = ... //环境光照，漫射光照作用得来的颜色

SpecularFactor = ... //镜面高光作用得来的颜色

DirectionToViewer = Normalise(ViewPos - Pos);

//计算fresnel因子. 我们计算视线与表面法向量间夹角的余弦值(在[-1..1]之间)，然后加一，移动到区间[0..2]，然后再加权。

FresnelTerm = Pow(Dot(N, DirectionToViewer)+1, FresAmount);

//确保因子的在正常范围内

if (FresnelTerm > 1)

    then FresnelTerm = 1; 

//无菲涅尔反射的场合: Ambient light, Diffuse Light and Specular Light

NonReflective = Col*AmbFactor + Col*DiffuseFactor*LCol + SpecCol*SpecularFactor;

Reflective = FresCol;

//环境光照,漫射光照与镜面光，菲涅尔反射共同作用

SurfaceColor = NonReflective*(1-FresnelTerm) + Reflective*FresnelTerm;