Question

我目前正在寻找有关如何在点亮的3D场景中获取给定面部的最终平面颜色值的信息。我有一个Material类，它包含以下4种颜色：

环境，镜面，漫反射和发射

我的Color类有简单混合效果的方法，例如add，multiply等

从灯光列表，相机位置，材质，脸部正常＆amp;面子位置。我想使用标准的4色材料模型，使用软件渲染管道计算要填充的面的最终颜色。

Answer 1

我假设你想要固定功能GL使用的标准Phong或Blinn-Phong照明模型。

发射术语是材料自身发出的颜色（例如，在建模灯光时）。所以它只是增加了最终的颜色。

color = emissive;

环境术语模拟由无限反射光引起的间接照明计算，因此它不依赖于光的位置，并且几乎无处不在。因此，材质的环境只是乘以灯光的颜色，并添加到最终颜色。

color += ambient * lightColor;

漫反射词模拟标准朗伯反射器，它在所有方向上均匀地反射光。它取决于光线方向与表面法线之间的角度，角度越小，光线越多。

lightDir = normalize(lightPos-facePos);
color += dot(lightDir, normal) * diffuse * lightColor;

镜面术语最终模拟镜面反射，将更多的光反射到单一方向（完美的反射方向）。所以它取决于你在脸上看的方向。此外，反射率取决于描述表面粗糙度的另一个参数（或实际上它的光泽，也是GL使用的名称，更高的值使得更清晰的亮点因此是更“闪亮”）。

viewDir = normalize(cameraPos-facePos);
halfVec = normalize(lightDir+viewDir);
color += pow(dot(normal, halfVec), shininess) * specular * lightColor;

当然，必须为每一盏灯计算环境，漫反射和镜面反射术语。

对于除了没有距离衰减的简单点光源之外的更复杂的灯光，你必须考虑其他事情，但这个简单的模型应该让你开始。

Answer 2

颜色只是加在一起：

ambient + diffuse + emissive + specular

Ambient是基色。漫反射是材质的颜色乘以光照强度。只是增加了自发光以创造一些全局照明的幻觉。最后一个是镜面反射颜色，它被镜面光照计算的结果多了一遍。

所以它变成了：

ambientcolor + diffusecolor * diffuselighting + emissivecolor + specularcolor * specularlighting

根据我的经验，这并不总是你想要的照明模型。为这些颜色指定不同的色调会导致不自然的光照行为，但这就是OpenGl和DirectX的固定功能管道模型的工作方式。