为什么出现Blinn-Phong
虽然Phong性能较高,但是在某些镜面反射条件下就会失效。比如下图,我们明显发现了一条明显的亮暗边界线,这在实际场景中是不应该发生的(实际场景中不会出现这种明显的过渡带)。
出现这个问题的原因就是,我们使用Phong的时候,视线和反射光线的夹角值一旦大于90度,这种情况下就会出现负值,认为是一种反射失效状态,镜面的贡献成分就会变成0。因此blinn-phong的出现就是为了解决这问题。
Blinn-Phong采用放弃反射向量的方式,解决了上面Phong遇到的问题。它采用了一种叫做半程向量的向量(单位向量),它在视线方向和光线方向的中间。半程向量和表面法线向量越接近,镜面反射成份就越大。
如何计算半程向量
将光的方向向量和视线向量相加,然后归一化。
vec3 lightDir = normalize(lightPos - FragPos); // 获取光线方向向量,用光线位置减去片段位置(也就是图片中视线和光线相交的那个图元)
vec3 viewDir = normalize(viewPos - FragPos);
vec3 halfwayDir = normalize(lightDir + viewDir);
// 镜面反射计算
float spec = pow(max(dot(mormal, halfwayDir), 0.0), shininess); //计算表面法线和半程向量的点乘,并对其结果进行约束(>=0)然后获取他们之间的角度余弦。
vec3 specular = lightColor * spec; // 与发光值参数进行计算
下图是发光指数为0.5时镜面区域的不同效果:
Blinn-Phong优势
比Phong着色性能更高,且不用计算复杂的反射向量。因为它值依赖法线、视线向量和光线向量这三个值,而这三个值是已知的。
标签:Blinn,视线,Phong,vec3,半程,向量 From: https://www.cnblogs.com/peixu/p/17604611.html