Phong Shading Illumination 模型中材质的颜色

Question

我正在实现一个使用 Phong 公式作为参考的照明模型。 我还不太清楚如何适当地渲染不同颜色的材料。我没有使用纹理。 给定一个光点，我对每个像素使用的基本方程如下所示：

Result.R := Ia.R*ka.R + P.IL.R*((M.kd.R*LN) + (M.ks.R*Power(Max(VR,0),M.Ns)));
Result.G := Ia.G*ka.G + P.IL.G*((M.kd.G*LN) + (M.ks.G*Power(Max(VR,0),M.Ns)));
Result.B := Ia.B*ka.B + P.IL.B*((M.kd.B*LN) + (M.ks.B*Power(Max(VR,0),M.Ns)));

Result.R := Round(Result.R*255/3);
Result.G := Round(Result.G*255/3);
Result.B := Round(Result.B*255/3);

(* Where:
  Result : (R,G,B) color of pixel;
  Ia: intensity of Ambient Light for each component R, G, B;
  ka: material coefficient for reflection of ambient light;
  P: Dot Light;
  IL: intensity of Dot Light for each component R, G, B;
  kd: material coefficient for diffuse reflection of Dot Light;
  ks: material coefficient for specular reflection of Dot Light;
  LN: dot product (L.N);
  VR: dot product (V.R);
  L: Vector from pixel to Dot Light;
  N: Normal vector on the pixel;
  V: Vector from pixel to Observer;
  R: Reflected vector of L relative to N; *)

每个方程的最大值为 3，因为每个地块（例如 Ia.R*ka.R）最多为 1。 我调整了结果，使每个组件（Result.R、Result.G 和 Result.B）保持在 0 到 255 的范围内。

这种方式并不完全编程，因为当有多个点光源时，我会计算 Result 中所有光源的漫反射和镜面反射分量的总和。 Ia*ka 组件不会改变。不是将上面除以 3，而是除以另一个数字（如果有 2 个点灯，则除以 5。如果有 3，则除以 7，依此类推）。

这种实现让我可以通过 ka、kd 和 ks 系数来控制材质颜色。整体光色由 Ia 和 P.IL 控制。我一直关注的模型类似于我在维基百科上找到的one。

然后我想知道我是否犯了某种错误，是否误解了 Phong 的表述。我知道 Phong 的照明模型有很多版本，但我想了解哪些版本可以更改材质和灯光颜色。

在此先感谢，感谢所有关注和帮助 :)

Answer 1

你犯的一个错误是规范化你的值而不是钳制。最后，您应该将结果限制在 0 和 1 之间。通过这样划分数字，您是说每个光源的贡献越少，光源越多。

例如，假设有 10 盏非常非常强大的灯照射在同一区域，但只有一个亮着。在这种情况下，我们仍然期望一个更大的数字，因为即使是一盏灯也非常亮（接近 1），但是因为你将它们分开，它只是它应该是的一小部分。

第二个是你错过了这一行：“虽然上述公式是呈现 Phong 反射模型的常用方式，但只有当项的点积为正时，才应包含每个项。（此外，仅应包含镜面反射项如果漫反射项的点积为正。)"

这个数量：P.IL.R*((M.kd.RLN) + (M.ks.RPower(Max(VR,0),M.Ns))) 应该乘以因子 B。如果 B 为 1，则 dot(L * N) > 0，否则为 0。这是因为如果 dot(L*N)