Lecture 7: Illumination, Shading and Graphics Pipeline¶
Illumination and Shading¶
Shading¶
着色是将光照模型应用于物体表面以计算颜色的过程。
Blinn-Phong Model¶
- Viewer direction \(\mathbf{V}\): 观察者或摄像机的方向。
- Surface normal \(\mathbf{N}\): 物体表面的法向量。
- Light direction \(\mathbf{L}\): 光源的方向。
- Surface parameters:颜色、反射率等。
漫反射(Diffuse Reflection)：光线会被物体表面均匀散射。
Lambert's cosine law:
\[
I_d = k_d \cdot I_L \cdot \cos(\theta) = k_d \cdot \frac{\mathbf{I}}{\mathbf{r^2}} \cdot \max(0, \mathbf{N} \cdot \mathbf{L})
\]
其中，公式中的 \(k_d\) 是漫反射系数，\(I\) 是光源的强度，\(\theta\) 是光线与法向量之间的夹角，\(\mathbf{N} \cdot \mathbf{L}\) 是法向量与光线方向的点积。