Blinn-Phong reflectance model
Recap: Lambertian (Diffuse) Term
Specular Term
- 高光是白色的，所以Ks的属性是白色的
- 半程向量用平行四边形法则很容易算出来
经验模型，简化模型，没有考虑有多少能量被吸收（漫反射的那个energy received），仅用来判断是否能看到高光。
为什么不用R•v？R•v是 Phong Reflective Model ，因为反射方向不好算，所以改进为用v•l。
指数p：高光只能很小一部分能看到，这里用指数p来加速光亮的衰减（也就是说，控制高光的大小），实际应用时的p一般为100~200。
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Ambient Term
- 假设：任何点接收的环境光相同。
- 环境光和 l、v、n 均无关，是一个常数
- 作用：Add constant color to account for disregarded illumination and fill in black shadows 保证模型没有一个地方全黑
Blinn-Phong Reflection Model
- 光 与 物体到观察点的距离 无关，后续课程会讲
Shading Frequencies
平面 -> 顶点（颜色插值） -> 像素（法线方向插值）
Shade each triangle (flat shading)
法线方向求法：三角形两边做叉积
Shade each vertex (Gouraud(高洛德) shading)
Per-Vertex Normal Vectors
顶点法线：求相邻面法线的平均（根据面积大小的加权平均 / 简单平均） -> 归一化
Per-Pixel Normal Vectors
逐像素法线：利用重心坐标对顶点法线进行插值
Shade each pixel (Phong shading)
Shading Frequency: Face, Vertex or Pixel
观察结论：
- 模型足够复杂时，Flat Shading 效果也挺好的
- 实际情况中，三角形面数也可能超过像素个数，用 Flat Shading 反而开销大
- 所以说该用哪种 Shading Frequency 取决于具体情况、具体物体
Graphics (Real-time Rendering) Pipeline
Input：空间中的点
Vertex Processing：MVP变换，把三维空间中的点投影到平面上
Triangle Processing：点连成三角形
Resterization：然后要把三角形画在离散的屏幕上，用到的方法：光栅化（采样、深度测试(细分也是Fragment Processing)），把三角形离散为Fragment
Fragment ==(without MSAA)== Pixel
Fragment ==(MSAA)== Sample
Fragment Processing：着色
Gouraud Shading -> Vertex Processing
Phong Shading -> Fragment Processing
- 这套渲染管线是在硬件GPU里写好了的
- 部分可编程 -> 决定顶点/像素如何被着色 -> 代码称为 shader
Shader Programs
在硬件上执行的语言
Program vertex and fragment processing stages
- 顶点操作 - Vertex Shader 顶点着色器
- 像素操作 - Fragment / Pixel Shader 片段/像素着色器
Describe operation on a single vertex (or fragment)
是通用的代码，只需要规定一个顶点/像素如何被着色，不需要用到for循环
可以开始学着写图形API了
GPU
随着技术的发展，出现了Geometry Shader、非常厉害的Compute Shader（General purpose GPGPU）
GPU分两种：独立显卡，集成显卡
GPU是高度并行化处理器
GPU并行度>>CPU，性能不强、并行度高，适合做图形学的东西（比如对很多个像素，着色方法着色代码基本相同）
