基本照明模型
光照模型,也称为阴影模型或闪电模型,用于计算表面上给定点反射的光强度。闪电效应取决于三个因素:
- 光源 :
光源是发光源。有三种类型的光源:- 点光源——向各个方向发射光线的光源(房间里的灯泡)。
- 平行源——可以被认为是远离表面(太阳)的点源。
- 分布式光源——光线来自有限区域(管灯)。
它们的位置、电磁频谱和形状决定了闪电效应。
- 表面 :
当光落在表面上时,它的一部分被反射,一部分被吸收。现在表面结构决定了光的反射和吸收量。表面的位置和所有附近表面的位置也决定了闪电效果。 - 观察员:
观察者的位置和传感器频谱灵敏度也会影响闪电效应。
1. 环境照明:
假设您站在道路上,面对一栋玻璃外墙的建筑物,太阳光线落在该建筑物上,从它反射回来,并落在被观察的物体上。这将是环境照明。简单来说,环境照明是一种间接光源。
表面上任意一点的反射强度 I amb 为:
2.漫反射:
漫反射发生在粗糙或颗粒状的表面上。在这种反射中,一个点的亮度取决于光源和表面形成的角度。
表面上一点的反射强度 I diff 为:
3.镜面反射:
当光线落在任何闪亮或有光泽的表面上时,大部分光线都会反射回来,这种反射称为镜面反射。
Phong 模型是镜面反射的经验模型,它为我们提供了计算反射强度 I spec的公式: