问题六十八：着色模型（shading model）（2）——光照模型（Light model）

“光照模型”：模拟的是“入射光”。为反射模型提供入射光的强度和方向等信息。

我们在这一章节中学习的光照模型是：环境光、平行光光源、点光源。

我们用一个颜色值c和辐射率缩放因子ls的乘积来表示光线的强度（确切地说，是“光线的辐射率”）。

68.2.1 光照模型的类型

68.2.1.1 环境光（Ambient Light）

不发光物体在没有直接光照的情况下，之所以能够被看到，是因为反射了环境光。

一般认为，来自各个方向的环境光的强度是一样的。

68.2.1.2 平行光光源（Directional Lights）

平行光光源的所有光线是均匀地沿同一个方向传播的（所以，任意两条光线都不会相交。所以，物体表面上任何一点都只可能被一条光线照射）。如下图：

  

68.2.1.3 点光源（Point Lights）

点光源的所有光线是均匀地向外扩散传播的（所以，任意两条光线都不会相交。所以，物体表面上任何一点都只可能被一条光线照射）。如下图：

  

68.2.2 光照模型的C++代码实现

获取环境光光线的方向和强度：

 

获取平行光光线的方向和强度：

 

获取点光源光线的方向和强度：

 

world中定义“环境光”和“光源”：

 

初始化“环境光”：

 

初始化“光源”（在build()中）：

 

68.2.3 测试图形

只有环境光时：

 

环境光+平行光光源：

 

环境光+点光源

 

给点光源光线加点颜色（默认颜色为白色）：

68.2.4 其他说明

完整的代码，参考：http://download.csdn.net/detail/libing_zeng/9763385

 

Referrance

[1]. Kevin Suffern, Ray Tracing from theGround Up, A K Peters Ltd, 2007.