Phong 着色和 Gouraud 着色有什么区别？

Question

据我了解，Gouraud着色计算每个顶点的光颜色并对该颜色进行插值，而Phong着色对每个像素的法线进行插值并根据该插值计算光颜色。

然而，当我尝试以数学方式导出光颜色时，我最终得到了两种方法相同的公式！

（其中n1和n2是两个顶点的法线，t是插值系数，L是光线方向，顶部的平面和虚线表示屏幕和像素。）

两种方法的光颜色推导如下：

• 古罗：L = t*dot(n1,L) + (1-t)*dot(n2,L)

• 冯：L = dot(t*n1+(1-t)*n2,L)

结果是一样的。

谁能告诉我我的推导有什么问题吗？

Answer 1

在Gouraud 着色中，光线是按顶点计算的（顶点着色器），而在Phong 着色中，光线是按片段计算的（片段着色器）。
\n因此，Gouraud 着色会计算图元顶点（角点）的光线，并为图元覆盖的片段插入光线。
\n使用 Phong 着色，每个片段的光线都会单独计算。

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一般来说，光是通过双向反射分布函数计算的。该函数计算表面上光的反射率，并取决于入射光的矢量、视角和表面的法线矢量。
\n在Gouraud 着色中，对顶点颜色（反射率）进行插值，在Phong 着色中，对 3 个向量进行插值。如果函数c = brdf(l, v, n)是线性的，其中c是颜色，l是光线方向，v是视图向量，n是法向量（例如朗伯向量），那么这不会有任何区别反射率）。但如果光照模型不是线性的（例如Blinn\xe2\x80\x93Phong），则 Gouraud 着色的线性插值会导致不同的结果。

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比较Gouraud 着色和Phong 着色
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另请参阅：
\n GLSL 固定功能片段程序替换
\n Phong 和Gouraud 着色
\n Gouraud 着色/Phong 着色

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