计算机图形学入门VI

Shading 2(Shading,Pipeline and Textture Mapping)

一、高光项(Specular Term)

1. 在观察角度与镜面反射角度接近时可以观察到高光(也可以说是半程向量与法线向接近)

式子中cos项的带有指数p的原因是实际上当夹角处于较小范围时，才会有高光生成，但如果仅仅使用cos值，随着夹角增大，从1到0衰减缓慢，显然与实际不符(下图左)，但如果添加指数项，随着指数项增大，其衰减就会接近于实际情况(下图右)，在该模型中p值一般取100~200

二、环境光照项(Ambient Term)

1. 与入射出射法线等均无关(可以以看做是一个常数)

2. 不论从哪个视角观察得到的都是相同的结果

三、布林冯模型(Blinn-Phong Model)

1. 将环境光照，漫反射，高光这三项整合起来得到 Blinn-Phong 模型

四、着色频率(Shading Frequencies)

1. 三种不同的着色方式
   • Flat shading(逐三角形着色)
   • Gouraud shading(逐顶点着色)
   • Phong shading(逐像素着色)
2. 顶点法线求法：顶点周围面的法线求平均(也可以求加权(面积)平均)

五、渲染管线(Graphics Pipeline)

1. 完整渲染流程：
   1. 输入：3D空间的点
   2. 将点投影到屏幕上
   3. 投影后的点构成三角形
   4. 三角形光栅化
   5. 着色
   6. 输出最终图像

六、纹理映射(Texture Mapping)

1. 纹理贴图：三维模型与二维贴图是一一映射的关系(uv图，uv均取正方向)

2. 纹理贴图可以反复使用，牵扯到纹理贴图的设计(Tileable Texture)

3. 材质实际上就是不同的着色方法

(下接 计算机图形学VII)