23 | 如何模拟光照让3D场景更逼真？（上）
月影
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
你好，我是月影。
在我们生活的真实物理世界中，充满了各种类型的光。在这些光的照射下，我们看到的每个物体都会呈现不同的色彩。所以，要想让我们渲染出的 3D 物体看起来更自然、逼真，很重要的一点就是模拟各种光照的效果。那今天，我们就一起来学习一下，怎么模拟光照效果。
物体的光照效果是由光源、介质（物体的材质）和反射类型决定的，而反射类型又由物体的材质特点决定。在 3D 光照模型中，根据不同的光源特点，我们可以将光源分为 4 种不同的类型，分别是环境光（Ambient Light）、平行光（Directional Light）、点光源（Positional Light）和聚光灯（Spot Light）。而物体的反射类型，则分为漫反射和镜面反射两种。
当然了，实际自然界中的光照效果，肯定比我说的要复杂得多。但现阶段，我们弄明白这三个决定因素，就能模拟出非常真实的光照效果了。
如何给物体增加环境光效果？
我们先来说说怎么给物体增加环境光效果。
那什么是环境光呢？环境光就是指物体所在的三维空间中天然的光，它充满整个空间，在每一处的光照强度都一样。环境光没有方向，所以，物体表面反射环境光的效果，只和环境光本身以及材质的反射率有关。
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本文深入介绍了模拟光照以增强3D场景逼真度的技术方法。首先探讨了光照效果的决定因素，包括光源、介质和反射类型。随后详细介绍了环境光和平行光的效果模拟方法，包括通过公式计算环境光的颜色，并使用片元着色器进行渲染，以及通过顶点着色器计算光线方向和法向量，在片元着色器中计算漫反射光，最终得到物体的颜色效果。文章通过代码示例和图示生动展示了模拟光照的实际操作过程和效果展示。此外，还介绍了点光源和聚光灯的效果模拟方法，包括衰减系数的考虑和聚光灯的角度范围判断。最后，总结了环境光、平行光、点光源和聚光灯的特点和参数，鼓励读者尝试添加多个光源以实现更丰富的光照效果。整体而言，本文为读者提供了模拟光照的基本原理和实现方法，为渲染逼真的3D场景提供了重要参考。
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- Geek_00734euniform mat4 modelViewMatrix; uniform mat4 projectionMatrix; uniform mat4 viewMatrix; // 计算光线方向 vec4 invDirectional = viewMatrix * vec4(directionalLight, 0.0); vDir = -invDirectional.xyz; // 计算法向量 vNormal = normalize(normalMatrix * normal); gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0); modelViewMatrix与viewMatrix有什么区别，为什么法向量跟平行光用的矩阵不一样？为啥要这样做2022-01-12
- Geek_00734eprecision highp float; uniform vec3 ambientLight; uniform vec3 materialReflection; void main() { gl_FragColor.rgb = ambientLight * materialReflection; gl_FragColor.a = 1.0; } 两个向量怎么乘嘛2021-04-13
l_j_dota_1111请问方向光、点光源和聚光灯产生的光 前一个物体有可能会挡住后面的物体 导致后面的物体不会又光线，请问这种阴影效果怎么办2021-03-18
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