實施Blinn-Phong陰影模型的問題

我做了這個非常簡單，完美的工作，執行Phong Relflection Model（沒有實現環境，但是現在不打擾我）。功能應該是自我解釋。實施Blinn-Phong陰影模型的問題

/** 
* Implements the classic Phong illumination Model using a reflected light 
* vector. 
*/ 
public class PhongIllumination implements IlluminationModel { 

    @RGBParam(r = 0, g = 0, b = 0) 
    public Vec3 ambient; 

    @RGBParam(r = 1, g = 1, b = 1) 
    public Vec3 diffuse; 

    @RGBParam(r = 1, g = 1, b = 1) 
    public Vec3 specular; 

    @FloatParam(value = 20, min = 1, max = 200.0f) 
    public float shininess; 

    /* 
    * Calculate the intensity of light reflected to the viewer . 
    * 
    * @param P = The surface position expressed in world coordinates. 
    * 
    * @param V = Normalized viewing vector from surface to eye in world 
    * coordinates. 
    * 
    * @param N = Normalized normal vector at surface point in world 
    * coordinates. 
    * 
    * @param surfaceColor = surfaceColor Color of the surface at the current 
    * position. 
    * 
    * @param lights = The active light sources in the scene. 
    * 
    * @return Reflected light intensity I. 
    */ 
    public Vec3 shade(Vec3 P, Vec3 V, Vec3 N, Vec3 surfaceColor, Light lights[]) { 
     Vec3 surfaceColordiffused = Vec3.mul(surfaceColor, diffuse); 
     Vec3 totalintensity = new Vec3(0, 0, 0); 
     for (int i = 0; i < lights.length; i++) { 
      Vec3 L = lights[i].calcDirection(P); 
      N = N.normalize(); 
      V = V.normalize(); 
      Vec3 R = Vec3.reflect(L, N); // reflection vector 
      float diffuseLight = Vec3.dot(N, L); 
      float specularLight = Vec3.dot(V, R); 
      if (diffuseLight > 0) { 
       totalintensity = Vec3.add(Vec3.mul(Vec3.mul(
         surfaceColordiffused, lights[i].calcIntensity(P)), 
         diffuseLight), totalintensity); 
       if (specularLight > 0) { 

        Vec3 Il = lights[i].calcIntensity(P); 

        Vec3 Ilincident = Vec3.mul(Il, Math.max(0.0f, Vec3 
          .dot(N, L))); 

        Vec3 intensity = Vec3.mul(Vec3.mul(specular, Ilincident), 
          (float) Math.pow(specularLight, shininess)); 

        totalintensity = Vec3.add(totalintensity, intensity); 
       } 

      } 
     } 
     return totalintensity; 
    } 
}

現在我需要去適應它成爲一個Blinn-Phong illumination model

我使用赫恩和麪包的配方，其次pseudocodes並試圖根據幾種語言的維基百科文章多次來實現它，但它從來沒有工作。我只是沒有得到鏡面反射，或者他們太弱和/或在錯誤的地方和/或錯誤的顏色。

從許多錯誤的實現中，我發佈了一些看起來錯誤的小代碼。所以我計算我半路上載體和我的新的鏡面光，像這樣：

Vec3 H = Vec3.mul(Vec3.add(L.normalize(), V), Vec3.add(L.normalize(), V).length()); 
float specularLight = Vec3.dot(H, N);

隨着theese現在應該已經工作變化不大（莫比不正確的強度，但基本上應該是正確的）。但結果是錯誤的。

這裏有兩個圖像。留下它應該如何正確呈現並正確渲染。

right wrong

如果我降低光澤因子可以在右上方看到一個小鏡面光： lower shininess

Altough我明白的Phong照明的概念，並且還簡化更高性能adaptaion blinn phong我正在嘗試幾天，只是不能得到它的工作。任何幫助appriciated。

編輯：

我意識到了錯誤的通過this answer，我感到|L+V| mutiplying而不是計算H.我改deviding當這樣被它劃分：

Vec3 H = Vec3.mul(Vec3.add(L.normalize(), V), 1/Vec3.add(L.normalize(), V).length());

不幸這並沒有太大的改變。結果是這樣的：

div

，如果我升到了鏡面常數，並降低反光您可以在smilar錯誤的方式更清晰地看到效果：

div2

然而，這師只是正常化。

我想我錯過了一步。因爲這樣的公式對我來說沒有意義。

如果看一下這樣的畫面：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Blinn-Phong_vectors.svg

的H至n中的投影是遠小於V至R.如果你改變想象在圖片中的矢量V的角度是相同的，當視線矢量是「在左側」。在向右走時變得越來越不同。

我希望能夠將整個投影乘以2來成爲類似的東西（並且孔點是爲了避免計算R）。儘管我沒有讀任何回合anywehre我要試試這個...

結果：鏡面光的內涵太多（白色區域），並且位置仍然是錯誤的。

我想我在搞點別的東西，因爲反射只是在錯誤的地方。但是什麼？

編輯：現在我讀了維基百科的註釋，N/H的角度實際上是近似一半或V/R。爲了彌補這一點，我應該把我的亮度指數乘以4而不是我的預測。如果我這樣做，我最終沒有可見的鏡面光。

來源

2011-01-07 The Surrican

想通了！

我不得不否定查看矢量。

來源

2011-01-08 18:45:32

我只做過2個3D項目，並將這兩個項目搞砸了。 +1 –

當計算H你似乎它的規範來乘以L+V，如：H = (L+V)*|L+V|（由x假設Vec3.mul(v,x)乘v）。相反，你應該除以規範H = (L+V)/|L+V|。

來源

2011-01-08 11:23:04 krakover

謝謝。不幸的是，這並沒有太大的改變......你能看到我編輯的答案嗎？ –

實施Blinn-Phong陰影模型的問題

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