一步一步学RenderMonkey(3)——改良Phong光照模型

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改良后的Phong光照模型:

上一节实现的phong镜面光照模型,如果固定光源,移动视点(及matView 关联为matWorld, vecEye关联viewPosition)得到的效果会有问题,就是到背面的时候,模型会突然变白;

一步一步学RenderMonkey(3)——改良Phong光照模型_第1张图片

图形学的前辈们,解决了这个问题,采用了一个改进的光照公式:

I = A + saturate(4*N.L)*(D*N.L + (R.V)n)      saturate表示让参数所得结果位于0,1之间

在上一节例子的基础上,做如下步骤:

1.将vecEye关联到viewPosition上;

 

一步一步学RenderMonkey(3)——改良Phong光照模型_第2张图片 

2.      将matView关联到World上

一步一步学RenderMonkey(3)——改良Phong光照模型_第3张图片

3.      修改pixel Shader如下:

[c-sharp:nogutter]  view plain copy
  1. sampler2D baseMap;  
  2.   
  3. float4 ps_main( float2 Texc:TEXCOORD0, float3 Light:TEXCOORD1,  
  4.   
  5.           float3 Norm:TEXCOORD2, float3 View:TEXCOORD3) : COLOR0  
  6.   
  7. {     
  8.   
  9.    float4 ambient = { 0.3686f, 0.3686f, 0.3686f, 1.0f};  
  10.   
  11.    float4 diffuse = { 0.88f, 0.88f, 0.88f, 1.0f};  
  12.   
  13.      
  14.   
  15.    float3 Normal = normalize( Norm);  
  16.   
  17.    float3 LightDir = normalize( Light);  
  18.   
  19.    float3 ViewDir = normalize( View);  
  20.   
  21.    float4 diff = saturate( dot( Normal, LightDir));  
  22.   
  23.      
  24.   
  25.    float3 Reflect = normalize( 2 * diff * Normal - LightDir);  
  26.   
  27.    float4 specular = pow(saturate(dot(Reflect, ViewDir)), 8);  
  28.   
  29.      
  30.   
  31.    float4 shadow = saturate(4*diff);  
  32.   
  33.    float4 fvBaseColor      = tex2D( baseMap, Texc );  
  34.   
  35.    float4 fvTotalAmbient   = ambient * fvBaseColor;   
  36.   
  37.    float4 fvTotalDiffuse   = diffuse * diff * fvBaseColor;   
  38.   
  39.    
  40.   
  41.         
  42.   
  43.    return fvTotalAmbient + shadow*(fvTotalDiffuse + specular);  
  44.   
  45.      
  46.   
  47. }  

4.      所得结果:

一步一步学RenderMonkey(3)——改良Phong光照模型_第4张图片

phong镜面光照背后

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