Shading

Rendering 與 Shading 的差別

• Shading 指的是繪製物體的明亮（光照、陰影等），可以是 Rendering 的其中一部份。
• Rendering 就是繪製物體，是否有 Shader 來進行 Shading 不重要。

Flat Shading

此著色法中，頂點是沒有法向量，只有三角形的面有，並透過此三角形的法向量來計算光照，如此一來一個三角形只會有一種顏色。

Gouraud Shading

此著色法中，每個頂點都有各自的法向量，先計算每個頂點的光照後，其他的像素顏色再透過線性插值來呈現，所以說如果把光照模型實作在頂點著色器就會有如此的效果。
早期電腦還不是很厲害的時候，此著色方法一直是主流，但隨著時代的進步現已經逐漸被替換掉了。

Phong Shading

此著色法中，每個頂點都有各自的法向量，但會先透過插值來計算每個頂點的法向量，之後才再計算每個頂點對應的光照，所呈現的結果比 Gouraud Shading 來得更好（尤其是高光的部分），但相比下來計算量偏大，不過對於現今的電腦來說已經不是太大的問題。

Bump Shading

此著色方法是採用所謂的法向量貼圖（通常叫 Bump Texture），基本上該貼圖上的某一像素所儲存的顏色RGB，就是代表該像素的法向量。

Phong Reflection Shading

這個跟 Phong Shading 不太一樣，這個是在探討光照模型，通常會有環境光（Ambient）、漫射（Diffuse）、高光（Specular）和自發光（Emission）這四種要素組成。

而光依據種類又分為：平行光（Directional Light）、點光源（Point Light）和聚光燈（Spot Light）。

Blinn-Phong Reflection Shading

基本上是基於 Phong Reflection Shading 的改良，在高光（Specular）的部分，多一個叫半程相量（Halfway Vector）的元素，並使用它與觀察向量來計算，得到的效果更為逼真，效能上也有所減輕，現在 OpenGL 預設光照也是使用此光照模型。

tags: OpenGL