光照模型小结

1.环境光Ambient Light

I（ambdiff）  = k（d）I（a）I(a)表示环境光强度(光强)，k（d）(0<k(d)<1)为材质对环境光的反射系数，I(ambdiff)为漫反射体与环境光交互反射的光强.

2.点光源
Lambert定律(用于粗糙物体)

I(ldiff) = k(d)I(l)cosθ I(l)点光源强度，θ入射光方向与顶点法线的夹角，称为入射角(0<=θ<=90度),I(ldiff) 是漫反射体与方向光交互反射的光强。入射角为零时，说明光线垂直于物体表面，漫反射光强最大；90°时光线与物体表面平行，物体接收不到任何光线

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，是由顶
点指向光源，不要弄反了），则 cosθ 等价于 N 与 L 的点积。

I(ldiff) =  k(d) I(l)(N·L)

综合考虑环境光和方向来，Lambert 光照模型可写为：

Idiff  = I(ambdiff)+I(ldiff) = k(d)I(a)+k(d)I(l)(N·L);

3.镜面反射
Phong模型：
镜面反射的光强与反射光线和视线的夹角相关，其数学表达

I（spec） = k（s）I（l）（V·R）^(ns)k(s)为材质的镜面反射系数I(l)点光源强度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

高光指数反映了物体表面的光泽程度。ns越大，反射光越集中，当偏离反射
方向时，光线衰减的越厉害，只有当视线方向与反射光线方向非常接近时才能看
到镜面反射的高光现象，此时，镜面反射光将会在反射方向附近形成亮且小的光
斑；ns 越小，表示物体越粗糙，反射光分散，观察到的光斑区域小，强度弱。

Blinn-phong 光照模型中，用 N • H的值取代了V • R。 Blinn-phong 光照模型公式为：

I（spec） = k（s）I（l）（N • H）^(ns)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。注意：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，也在于计算半角向量是一件简单、耗时不多的工作

* 透明光照模型与环境贴图*
1.折射率与Snell定律
折射率 n=c/v
Snell 定律


2. 简单透明光照模型
简单透明光照模型不考虑透明物体对光的第二次折射、次表面散射，以及光
在穿越透明物体时的强度衰减，只是简单的使用颜色调和的方法，即我们最终所
看到的颜色，是物体表面的颜色和背景颜色的叠加。

透明物体位于视点与另一个不透明物体之间，透明物体的不透明度为 t，点 A 为透明物体上的一点，点光源直接照射到 A 点上产生的反射光强为i(a) ,视线穿过透明体与另一个物体相交处的光强为i(b) ，则点 A 处的最终可观察的光强为：