图形学基础 | 高级光照模型 Blinn-Phong
作者&投稿：郯杭 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
在模拟光照方面，Blinn-Phong 反射模型提供了一种简化过后的有效方式。该模型由 Phong 提出，并由 Blinn 进行改进，旨在提供计算效率高且接近物理事实的效果。下面将通过向量简写介绍该模型，涉及环境光反射、漫反射、镜面反射以及着色频率。
环境光反射：物体在没有直接光线照射的地方也能被看见，因为光线经过多次反射后间接打到物体背光面。Phong 反射模型简化了准确计算环境光的方法，假设点的环境光为常量，可通过公式表示。
漫反射：当光线打到粗糙表面时会被散射，Phong 反射模型假设光线均匀地反射到各个方向，使得从不同角度观察物体的亮度一致。Lambert 定律描述了物体表面接收的能量与表面法线与光线夹角的关系，通过点乘表示。同时，能量与光源到物体之间的距离成反比，使用二次函数表示。
镜面反射：光滑物体表面的高光由观察方向与反射方向的接近程度决定。Phong 反射模型通过半角向量计算物体高光，半角向量等于光线向量加上观察向量，通过半角向量与法线的夹角计算高光，并进行距离衰减和幂运算。
着色频率：根据计算光照的不同方式，有 Flat 着色、Gourand 着色和 Phong 着色。Flat 着色对物体每个面应用光照计算，效果较差但计算量小；Gourand 着色对每个顶点进行着色，效果优于 Flat 着色；Phong 着色对每个像素进行计算，效果最好但计算量大。
实战应用：Blinn-Phong 反射模型在实际应用中通过 WebGL 实现，通过关键代码展示如何在顶点着色器和片元着色器中计算光照。实现点光源、平行光和聚光灯的渲染，并展示了最终渲染结果，以及如何通过纹理映射实现漫反射贴图和镜面光贴图。
总结：Blinn-Phong 反射模型提供了一种高效且接近物理事实的光照模型，适用于各种 3D 应用场景。了解该模型有助于深入学习其他 3D 库或建模软件的灯光系统。实战应用展示了如何在 WebGL 中实现光照计算，并通过纹理映射实现更加丰富的效果。通过本文的学习，读者可以掌握 Blinn-Phong 反射模型的基本原理和应用方法。
裔禄安射： IBR英文是Image BasedRendering,中文基于图像的绘制.IBR完全摒弃传统的先建模,然后确定光源的绘制的方法.它直接从一系统已知的图像中生成未知视角的图像.这种方法省去了建立场景的几何模型和光照模型的过程,也不用进行如光线跟踪等极费时的计算.该方法尤其适用于野外极其复杂场景的生成和漫游.
余姚市19229112145： 联想平板电脑官方网 - 联想平板电脑应用商店 ？
裔禄安射： 联想平板电脑应用商店平板电脑应用商店如果打不开的话,说明你的平板电脑里面的... 教授及研究员11名,副教授及高级工程师39名,学术梯队结构合理.学院目前有国家...
余姚市19229112145： 什么是光照模型?举两个简单光照模型的例子. - ？
裔禄安射： 模拟物体表面的光照物理现象的数学模型
余姚市19229112145： 计算机图形学, 光线跟踪算法的过程是什么 - ？
裔禄安射： 光线跟踪思路:从视点出发,通过图像平面上每个像素中心向场景发出一条光线,光线的起点为视点,方向为像素中心和视点连线单位向量.光线与离视点最近的场景物体表面交点有三种可能:当前交点所在的物体表面为理想漫射面,跟踪结束...
余姚市19229112145： 1、光照模型 2、纹理映射 都没学过 那个更简单更易懂一点啊 - ？
裔禄安射： 1、光照模型 2、纹理映射 都是DX里面知识,你学过的话,2个应该多会,纹理映射概念比较多,应用简单.光照模型理解简单,应用较难.
余姚市19229112145： c语言光照模型 - ？
裔禄安射： 现在的解决方案一般都是自带的插件来做的,比如说solidworks吧,如果要简易查看,它是有单独的player来打开的.推荐3DVIA 吧,他可以导入solidworks的模型,然后可以通过插件的方式放入很多文件中,也有单独的PLAYER.至于你说的导入C语言,不太明白啥意思(不知道你要应用在什么地方和需要实现的效果)- - 不知道能不能帮到你
余姚市19229112145： 计算机图形学的主要应用什么? - ？
裔禄安射： 计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形.为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再用某种光照模型,计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果.我也正在学这门课,至少有一点应用就是电影特效!像魔戒,侏罗纪公园之类的就是专门用图形学编程制作的.
余姚市19229112145： 基本光照模型考虑哪些因素 - ？
裔禄安射： 基本光照模型,我以监控摄像机为例举,答案是:ABCDE 分解: 1、环境光的温反射效果,我理解是“白平衡”,因为摄像机的监控环境会随着色温曲线而变化,例如:早上太阳升级、慢慢到中午强日照、再到下午日落黄昏、再到转夜视,再...
余姚市19229112145： 解释 phong 光照模型,即点光源的反射光强由哪些组成 - ？
裔禄安射： 点光源照射一个障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清说明阴影的边缘部分有光线到达,即光能绕过障碍物继续传播,属于光的衍射.故选:D.6023
余姚市19229112145： 实时绘制技术有哪些,分别从哪些角度实现图形的加速绘制 - ？
裔禄安射： 【摘要】:作为一种特殊的光照模型,辐射度在图形学中有着重要的应用.然而,由于其计算的复杂性,辐射度方法一直得不到广泛的应用,特别是在动态场景中.提出一种基于辐射度算法的全局光照实时加速算法,在原有基于点采样进行场景的全局光照近似的基础上,提出了不同的点采样计算方法,以提高辐射度方法对动画场景的适应性.算法对场景中的物体建立六面体包围盒,并在包围盒各顶点设置采样点,这样就可以在环境变化对其光照影响不大的情况下采用原有的计算结果,实现辐射度算法在动态场景中的计算加速.同时,对场景中的每个物体的光照,利用立方体映射计算直接光照;而对物体间的能量交换采用点采样方法进行近似计算并利用附近采样点的光照插值作为物体的
