本文章是关于GAMES101课程的笔记。
一、Blinn-Phong 反射模型
环境光照输入：
- 镜面高光
- 漫反射
- 环境照明
局部 shading：
- 观测角度
- 表面法向量
- 光照方向
- 表面材质、颜色等参数
二、漫反射(Diffuse Term)
观测不变性： 表面颜色从任何方向观测都是相同的
Lambert 余弦定律： 物体表面接收到的光照能量与光线方向和法线方向的夹角成正比。
光线衰减模型： 光线能量和距离的平方成反比
Lambertian Shading ：
三、高光反射(Specular Term)
反射方向： 高光反射近似镜面反射
计算高光角度： 计算半程向量与法向量的夹角确定
减少高光反射观测位置： 增大指数 $p$
四、环境光照(Ambient Term)
近似性： Blinn-Phong 反射模型将环境光照近似为一个常量
五、着色频率(Shading Frequencies)
Flat shading： 着色三角面片
Gouraud shading： 插值三角面片的顶点
Phong shading： 着色每一个像素
定义顶点的法向量： 顶点相邻面片的法向量加权求和
定义像素的法向量： Barycentric interpolation
六、图形学管线(Graphics Pipeline)
七、纹理映射(Texture Mapping)
纹理： 每个三维物体表面的一个点在二维图像（纹理）中都有所对应。
对应关系： 每个三角点都会在纹理坐标上有所对应
八、重心坐标(Barycentric Coordinates)
三角形内任意点的坐标表示： 三个顶点向量加权值
重心坐标公式：
九、纹理问题(Texture Magnification)
纹理图太小问题： 纹理图太小，多个像素对应同一个纹理坐标。解决办法：插值采样 。
纹理图太大问题： 纹理图太大，一个像素包含诸多纹理图坐标，但表示能力有限。解决办法：Mipmap 。
Mipmap： 图像金字塔，缩小分辨率，缩小后的像素颜色用缩小范围内的所有像素的平均值代替。
Anisotropic Filtering： Mipmap 存在过模糊问题（Overblur），这是由于其本质是以正方形进行像素放缩，采用各向异性过滤可以缓解这个问题。
EWA filtering： 在 Anisotropic Filtering 上做进一步改进，可以表示任意方向的差异性。
