基本的光照模型 D04

4.1 光源对物体照明的分类（直接/间接）

• 间接照明
  光在物体间传播后，最终又对物体形成照明（光2次反弹？）。VRay通过光线跟踪较真实的计算了光源的直接照明和间接照明。
• 直接照明 -----（实时渲染的计算重点）
  不考虑光线在物体间的传播，也不考虑光线在物体内部的传播，则光线对物体对物体直接照明
  照明的结果是分为漫反射（和视角无关？）和镜面反射（强烈高光和视角有关？）

4.2 光照模型（照明的计算方式）

• 漫反射和Lambert
  ----粗糙物体表面的一个点，其亮度取决于（LightDir）入射光线 和 （Normal）该点的法线方向
  L :入射光线, （Normalized）
  N： 点的法线（Normalized）
  C ：光线强度/颜色
  Lum : 物体此点表面的亮度
  Lum =C * max（0，cos<N ,L >）
  Cg标准函数库用 dot(N,L) cos为为负值，背光 ，max（0，value）函数的作用是对结果进行调整。

Unity的Surface Shader ,有两个内置的Light Model 函数 Lighting.cginc

1. LightLambert（）对应于 ForWard渲染路径简单照明方式

inline fixed4 LightingLambert( SurfaceOutPut s , fixed3 lightDir,fixed atten)
{
  fixed diff = max(0.0,dot(s.Normal,lightDir));// 漫反射
  fixe4 c
  // 计算了物体表面的纹理颜色，光源颜色以及光源强度
  c.rgb = S.Albedo * _LightColor0.rgb * (diff * atten * 2);
  c,a = s.Alpha ;
  return c ;
}

2. LightLambert_PrePass（）**对应于Deferred渲染路径下的简单照明方式

• 镜面高光和Phong（视角有关）
  I 入射光线 （Normalized）
  N 法线 （Normalized）
  R 光反射方向
  V 视角方向
  R = Reflect（ I ， N） // 此函数仅对三元向量有效
  Spec = pow(max(0.0,dot<R,V>),gloss) // pow（x，y）作用迅速衰减
  Lambert + Phong 就可以渲染出一个高光的物体。

- 半角向量和BlinnPhong
----- 半角向量 H：入射光线 I 和视角方向 V 的平均值

half3 H = normalized(lightDir + ViewDir) //相加（ 除以2 ？） 归一化 ！

Unity的Surface Shader, Unity在Lighting.cginc 中提供了两个Blinnphong的实现， 分别对应于ForWard和Deferred渲染路径。 对应于ForWard渲染路径的是

inline fixed4 LightingBlinPhong(SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, half3 ViewDir, fixed atten)
{
  half3 h = normalize(lightDir + ViewDir); // 半角向量 归一化
  fixed diff = max(0.0,dot(s.Normal,lightDir)); // Lambert
  fixed ndoth = max(0.0,dot(s.Normal,h));// BilnnPhong
  float spec = pow(ndoth,s.Specular * 128.0) * s.Gloss ;
  fixed4 c ;
  c.rgb = (s.Alebdo * _LightColor0.rgb * diff +_LightColor.rbg * _SpecColor.rgb * spec) * (atten * 2);
  c.a = s.Alpha + _LightColor.a * _SpecColor.a * spec * atten;
  return c; 
}