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2025-07-13 14:18:53 发表
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关键字:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/685575356
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其中一位学者就是我们本节的主角：Bui Tuong Phong
博士。
图片来自https://handwiki.org/wiki/Biography:Bui_Tuong_Phong
他是一位越南裔计算机科学家，1973年在他的博士论文《Illumination for Computer Generated Images》中，Bui Tuong Phong博士提出了计算机图形学中第一个有广泛影响力的简单光照模型。这个模型虽然只是一个经验模型，但利用它得到的计算机图形的“真实感”达到了人们普遍可以接受的程度，从而在众多的三维建模软件、电子游戏里得到普遍应用。
Bui Tuong Phong博士的论文可以在
https://collections.lib.utah.edu/ark:/87278/s60635q6
在线阅读，也可以下载成PDF文件。...
也就是：
光照 = 漫反射（Diffuse） + 高光反射（Specular） + 环境光（Ambient）
可惜的是天妒英才，Bui Tuong Phong博士由于得了末期白血病，于1975年7月病逝，年仅33岁。
后面的学者把Phong光照模型转化成了以下公式：
其中：
La是环境光的强度
Ka是环境光的反射系数
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在phong.vs输入以下代码：
#version 450 core
layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec3 normal;
layout (location = 2) in vec2 tex_coord;
out vec3 vertex_position;
out vec3 vertex_normal;
out vec2 vertex_tex_coord;
layout (location = 0) uniform mat4 model;
layout (location = 1) uniform mat4 view;
layout (location = 2) uniform mat4 projection;
void main()
{
vertex_position = vec3(model * vec4(position, 1.0));
gl_Position = projection * view * vec4(vertex_position, 1.0);
vertex_normal = normal;
vertex_tex_coord = tex_coord;
}
在这个shaders子文件夹下创建phong.fs文件：
在phong.fs输入以下代码：
#version 450 core
in vec3 vertex_normal;
in vec2 vertex_tex_coord;
in vec3 vertex_position;
out vec4 fragment_color;
layout (location = 3) uniform vec3 surface_color;
layout (location = 4) uniform vec3 light_color;
layout (location = 5) uniform vec3 light_position;
layout (location = 6) uniform vec3 ambient_color;
layout (location = 7) uniform vec3 viewer_position;
layout (location = 8) uniform float Ka;
layout (location = 9) uniform float Kd;
layout (location = 10) uniform float Ks;
layout (location = 11) uniform float shininess;
layout (location = 12) uniform int light_mode;
void main()
{
vec3 ambient = Ka * ambient_color;
vec3 N = normalize(vertex_normal);
vec3 L = normalize(light_position - vertex_position);
vec3 diffuse = Kd * max(dot(N, L), 0.0) * light_color;
vec3 V = normalize(viewer_position - vertex_position);
vec3 R = reflect(-L, N);
vec3 specular = Ks * pow(max(dot(R, V), 0.0), shininess) * light_color;
if (light_mode == 0)
fragment_color = vec4(surface_color, 1.0);
else if (light_mode == 1)
fragment_color = vec4(ambient * surface_color, 1.0);
else if (light_mode == 2)
fragment_color = vec4(diffuse * surface_color, 1.0);
else if (light_mode == 3)
fragment_color = vec4(specular * surface_color, 1.0);
else
fragment_color = vec4((ambient + diffuse + specular) * surface_color, 1.0);
}
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Ld是漫反射光的强度
Kd是漫反射光的反射系数
Ls是高光反射光的强度
Ks是高光反射光的反射系数
s是高光反射的亮度
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