庄懂的技术美术入门课(美术向)——05~06学习笔记

目录

Lecture 05

1) 漫反射（Diffuse Reflection）和镜面反射（Specular Reflection）

2) 实际操作

a) Phong模型

b) Blinn-Phong模型

c) 代码实现

3) 作业

Lecture 06

1) 作业点评

2) 作业批改

a) Lambert+Phong

b) 创意作业

3) 答疑

4) BRDF（双向反射分布函数）

Lecture 05

1) 漫反射（Diffuse Reflection）和镜面反射（Specular Reflection）

漫反射常被用在电影荧幕上，因为要保证电影院内不同位置的观众都能看到相同的画面；镜面反射则是不均匀的反射

下面是一些英文缩写

因为漫反射是均匀散射，所以反射亮度与我们的观察角度无关（即与vDir无关），当光照方向和法线方向重合时，反射的亮度最大

镜面反射的范围是一个圆锥体，光照方向越靠近法线方向，反射亮度越低

• Phong模型：反射方向和观察方向夹角越大，反射亮度越低，当两者重合时亮度最高
• Blinn-Phong模型：法线方向和半角（光照方向和观察方向的夹角的一半）方向夹角越小，反射亮度越高，两者重合时，亮度最高

2) 实际操作

a) Phong模型

我们首先将光照方向反向，获得实际的光照方向，再将其与法线方向做一个反射，获得光照的反射方向，将反射方向与观察方向点积，并对负值进行处理就得到了镜面反射的高光，后面再使用Power节点进行处理相当于对高光进行了Photoshop中的正片叠底，Power取的次方值（Exponent）就是正片叠底的次数

上面的光照模型还有简单的实现方式，我们直接获取观察方向的反射方向与光照方向点积，根据光反射的性质，得到的效果与上面相同

b) Blinn-Phong模型

两种镜面反射的模型在性能开销和效果上都是有一定的区别的

c) 代码实现

3) 作业

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Lecture 06

1) 作业点评

一组创意题中的葡萄后面会讲解

二组左下角给高光加了颜色，右下角有例子会讲

三组左下角做了一个类似透明的，但实际上是将主体颜色调成和背景色一样，同样有例子会讲

2) 作业批改

a) Lambert+Phong

连连看部分

代码部分

b) 创意作业

首先是FakeEnvReflect

在Phong高光的基础上加了Remap节点,改变了高光的范围

然后对一个RampTexture进行采样，调整强度等参数，再加上一个普通的Phong高光就完成了

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下面是葡萄

首先是Lambert模型，重映射到0->1（这里老师做了修改，后面贴图的颜色也要随着修改）后，和强度作为UV坐标去采样，并与基础的颜色进行插值减淡

下面是Phong高光模型

这里老师对贴图的绿通道进行了一个处理，再将贴图的G通道与两个明暗范围不同的高光进行插值

将插值结果作为高光Power的幂，得到高光的结果，最后高光结果与上面Lambert部分的结果相加即可

~这次截图比较糊，只能凑合看了orz

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最后是这只遍布斑纹的猴子

首先是Phong高光（这里用到的指数项会在下面获得）与一个菲涅尔相加

下面使用了屏幕UV采样一个纹理并使用step节点对其进行一个二元遮罩，遮罩的结果用于插值两个Specular Power，然后将插值获得的指数用于Phong高光中

最后是Lambert漫反射部分，利用上面的插值结果分别对Lambert结果添加两个颜色

为Lambert的底色添加高光后，再与表面锈迹颜色根据二元遮罩进行插值就得到了最终效果

3) 答疑

4) BRDF（双向反射分布函数）

BRDF在104的笔记中有提到过

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