着色1中我们主要知晓了漫反射的定义和实现
今天需要学的内容如下
纹理映射和重心坐标也包括在其中
在上一节课中我们已经知道了漫反射独立于视觉射线，和看的位置没有关系
镜面反射
那么高光是怎么一回事呢，高光项一般出现在比较光滑的表面上，光线的反射都接近于镜面反射，高光只有在视线方向和镜面反射方向足够接近的时候，才会出现高光，在phong模型中，我们发现如果视线方向个镜面反射方向相接近的话，说明半程向量和法线向量非常接近，半程向量要得到也比较容易，两个向量相加然后归一即可
怎样衡量两个向量是否接近呢，根据点乘即可，接近1说明比较接近，这个就类似于漫反射，只是考虑的是半程向量和法线向量是否接近，Ks这里一般就设置为白色，blinn-phong模型简化掉了这个位置上的能量吸收的多少，也就是说少了一个n和l的点乘，这里主要只关注是否能看见高光，使用半程向量明显要比反射向量好算，除了这些不同外，在夹角的余弦上我们还有一个指数，夹角的余弦可以展现两个向量之间是否接近，但是它的容忍量太大了，使用指数可以明显解决高光范围太大的问题，这个指数一般用100到200
我们可以通过下面的例子直观的看到区别
随着p，也就是指数的增加，高光越来越小
环境光照
假设来自环境的光永远都是相同的，认为其不依赖于任何东西，这样做可以得到一个近似的环境光，和观测方向和光源都没关系，这是一个常数，其实这就是一个颜色，保证没有任何一个地方是完全黑的，如果要完全实现，需要运用到全局光照的知识
最后一个完整的光照就是这三个光照（环境光，漫反射，高光）全部相加起来，得到的blinn-phong模型
着色频率
着色频率通过下面的图就可以直观的理解
每一个平面上只着色一次，第一个每一个三角形（基本图元），第二个是每一个顶点，第三个是像素
flat shading
求出每一个三角形的法线，取三角形两条边叉乘就行了，然后根据这个法线和光源求出shading的结果，一个三角形中没有颜色的变化
shade each vertex（Gouraud shading）
求出每一个顶点的法线，根据法线然后每一个顶点做着色，然后三角形内部做插值
shade each pixel（Phong shading）
求每一个像素的法线
对比三种算法
如果本身几何结构上面片足够多，就不需要使用太复杂的着色频率
顶点的法线怎么算，任何一个顶点都和不同的面，三角形有所关联，那么我们只需要将相邻面的法线求一个平均就好了，如果根据面积来加权，求出来的法线会更好
每一个像素的法线要如何定义呢
注意每一个法线向量都是单位向量，需要已知每一个顶点的法线向量然后通过重心坐标来实现
渲染管线（实时渲染管线）
我如何完整的将一个三维场景展现在屏幕上，有一个完整的过程，这个在现代的显卡上都是写好的
MVP
光栅化
深度缓存
着色，这一块是现代计算机图形学主要在做的事，如何着色
材质纹理贴图
Shader Program
一般来说shader就是我们要写的需要在GPU上运行的代码，来决定像素如何被着色，只用写一个像素，每一个像素都会这么执行
我们一般有顶点着色器和片段（像素）着色器，下面这个是OpenGL的片段着色器
这个像素着色器需要告诉如何算出像素的颜色并输出出去，这个着色器有一个纹理，一个光照方向，uv和法线（这个是每一个像素的法线），我们可以得到漫反射系数，并利用漫反射公式求出光照强度，乘以余弦（光照射线和法线的点乘），限制值在0和1之间，再将其返回到颜色这个固定变量上
下面是一个方便用的网站
下面是虚幻引擎做的实时渲染
纹理映射
所谓的纹理映射，就是能够定义一个物体任意一个点上面的属性，也就是漫反射系数等属性
任何一个三维物体的表面要如何去定义，都是用二维图去定义的。所谓纹理就是一张图，将这张图蒙在物体上的过程就叫做纹理映射
任意一个三角形的顶点都可以在纹理上找到，这个都是美工来完成的，这个一般我们认为是已知的
如果是自动的方法，那就是参数化
在纹理上需要定义一个坐标系，这个一般是用uv来显示的，将物体上的点映射到uv上，为了方便处理，uv都在0到1之内
纹理可以用在任何一个物体上，不同的位置可以通过相同的纹理重复多次，纹理设计的好就是无缝衔接
如何知道三角形内部的uv，在已知到每一个顶点的前提下，也就是在三角形内部作插值
