OpenGL3.3_C++_Windows(22)

材质：

• 决定物体在渲染过程中最终视觉呈现的关键因素之一，它通过一系列光学（投光物）和物理参数（反光度，反照率、金属度，折射率……）准确模拟现实世界中的材料特性，从而增强虚拟环境的逼真度和沉浸感。

float spec = pow(max(dot(viewDir, reflectDir), 0.0), material.shininess);

首先看一下冯氏光照模型镜面反射的计算：

• 将（视线，反射光线）点乘，角度越小（0——90）cos越大，
• 通过max控制结果非负，当（>90）度，结果为负值，取0，【0——1】
• 通过pow，取反光度^幂，当反光度越高，函数的曲线会陡增的越明显
• 反光度越高，反射光的能力越强，散射得越少，高光点就会越小

  

注意：

• 物体反光度很高时，没有什么大影响，大多数观察方向与反射方向的pow结果都很小，只有一小部分很亮，大部分都是暗的，这种一个小圆圈点的断层几乎每什么影响
• 物体反光度很低时，高光 的范围会很大，当（视线，反射光线）（>90）度，结果为负值取0，会出现了很大的的断层（亮部--暗部）
• 对于漫反射angle为负数是正确的，（入射光线，法线）点乘，如果>90度，光线位于物体片段的下方，确实不会产生漫反射结果。

Blinn-Phong着色模型：（解决了断层问题）

• 对镜面光模型的处理上有一些不同，不再依赖于反射向量

• 半程向量：

• 即光线与视线夹角一半方向上的一个单位向量，当半程向量与法线向量越接近时，镜面光分量就越大。
• 当视线正好与反射向量对齐时，半程向量就会与法线完美契合，当观察者视线越接近于原本反射光线的方向时，镜面高光就会越强
• 半程向量与表面法线之间的夹角都不会超过90度：（除非光源在表面以下）

  

• 首先如果视线在表面下，我们看不到片段，所以不必关心它的最终结果，光源在表面以下会照射底面，而照射不到上面，所以视线和光线都应在表面上方。而法线距离半程的最大值，为视线和光线都为0 / 180 度时

计算半程：

vec3 halfwayDir = normalize(lightDir + viewDir);  
spec = pow(max(dot(normal, halfwayDir), 0.0), 16.0);

• 向量相加（入射光线 + 视线 ） /  |（入射光线 + 视线 ）|正规化（只关心半程向量方向，不关系长度）

• 计算Blinn-Phong的镜面光：……只需要dot（半程，法线）……

• 半程向量与表面法线的夹角通常会小于观察与反射向量的夹角（意味着相同片段位置，dot结果更大，pow结果更大，高光散射范围广）：
• 所以应将镜面反光度设置更高一点，让高光范围更集中