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4.3. BELEUCHTUNG 34
Damit nicht jede Facette einzeln Berechnet werden muss, kann eine Vereinfachung
verwendet werden. Dieser Halfway Vectors beschreibt die Normale,
welche eine perfekt spiegelnde Oberfläche haben müsste, um vom Betrachter
v zur Lichtquelle s zu reflektieren. Dabei weicht der Halfway-Vektor h um
den Winkel α h von der makroskopischen Normalen ab. Dies bedeutet, dass
die mikroskopischen Normalen um cos α (α h ) um die makroskopische Normale
verteilt sind.
Abbildung 4.7: Darstellung der Winkel des Blinn-Phong Modells
Durch die Auswertung des Winkels α h wird der spekulare Anteil berechnet.
Der Halfway-Vektor wird wie in Formel 4.2 beschreiben errechnet.
h = v + s
|v + s|
(4.2)
Der spekulare Anteil wird beim Blinn-Phong-Modell mit h ∗ n berechnet.
Wird diese Variante für den spekularen Anteil in der Phong Shading Formel
verwendet, so erhält man die in 4.3 aufgelistete Formel.
I(p, v) = k a L A
} {{ }
ambient
∑
∑
+ k d L j (n · s j ) + k s L j (n · h j ) a
j
} {{ }
diffuse
j
} {{ }
specular(Phong)
(4.3)
Um Blinn-Phong im Fragmentshader umzusetzen, bietet es sich an, dieses in
einer eigene Methode zu strukturieren. In Listing 4.7 ist eine mögliche Umsetzung
dargestellt. Diese Methode bekommt als Parameter die Normale der
Oberfläche n, die Betrachtungsrichtung v und die Richtung zur Lichtquelle
l.