《图形编程技术学习》（三十五）Phong明暗处理

一.Gouraud明暗处理的问题

1.曲面分隔可能产生错误效果

2.高光的丢失

3.马赫带效应（即光亮度变化率不连续的边界处呈现亮带或黑带）

二.Phong明暗处理

1.Phong明暗处理的思想：

不是插值光亮度颜色，而是插值法向量。故而也称为”法向量插值明暗处理“

2.对多边形顶点处法向量做双线性插值，将插值计算得到的多边形内各片元的法向量代入光亮度计算公式，得到各片元的光亮度

step1:计算出多边形各顶点的法向；

step2:多边形中的某个片元，双线性插值计算其法向；

step3:计算出多边形内该片元的光亮度。

三.不同明暗处理效果比较

Phong明暗处理的缺点是计算量大。以往图形硬件中不常采用。

Phong明暗处理是为每一个片元点都计算光照明方程

四.Phong shading计算发生在哪里？

Step1：计算出多边形各顶点的法向；

——CPU

Step2: 对多边形中的某个片元，双线性插值计算其法向；

——Rasterization

Step3:计算出多边形内该片元的光亮度。

——Fragment operation

五.三种明暗处理方法

1.常数明暗处理

2.Gouraud明暗处理

3.Phong明暗处理

（1）三种方法效果越来越好

（2）但计算机量也越来越大

（3）前两者是顶点级别的光照计算；而Phong Shading则是像素级别的光照计算。

/问题：还有别的明暗处理方法吗？/

六.凹凸纹理映射

七.OpenGL中的相关函数

glShadeModel(GLenum mode)

GL_FLAT 即常数明暗处理

GL_SMOOTH 即采用Gouraud明暗处理

扩展链接：https://www.khronos.org/registry/OpenGL-Refpages/gl2.1/