【GAMES101】Lecture 08 着色频率

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着色频率

Flat shading（平面着色）

Gouraud shading（顶点着色）

Phong shading（像素着色）

如何计算法线

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着色频率

大家可以看到下面这三个球是看起来不一样的是吧，但是其实这三个球用的模型是一样，但是着色频率不一样，我们说着色是应用到某个点的，所谓着色频率就是指要将着色应用到哪些点上，左边这个球是平面着色，中间这个是顶点着色，右边这个是像素着色

Flat shading（平面着色）

对于每个平面，我们可以找出它的法线，然后根据这个法线的方向就可以计算出一个shading，然后我们认为这个平面都是这个shading，那么这个平面都是同一个颜色，这个叫flat shading，平面着色

Gouraud shading（顶点着色）

对于每个三角形的顶点，我们可以计算出每个顶点的shading对吧，然后每个三角形顶点都有自己的颜色，那对于三角形内部怎么处理呢，这个可以通过插值的方法来让三角形内部的颜色有一个平滑的过渡，这个叫gouraud shading，顶点着色

Phong shading（像素着色）

还可以对每一个像素进行着色，计算每一个点的shading，这个叫phong shading，像素着色

这几个着色频率不一定说谁的效果就更好，具体还得看这个物体本身采样的面的数量，如果说这个模型足够精细，那实际上平面着色和顶点着色的效果也会很好

如何计算法线

我们刚刚说这个三种着色频率都需要计算这个法线，那么怎么计算呢，三角形平面的法线比较好算，直接两条边向量做一个叉乘就可以得到这个平面的方向向量了

那这个三角形顶点的法线如何计算呢？我们说一个顶点它肯定会是几个三角形的顶点对吧，因为用三角形表示这个物体肯定是闭合的，然后对于一个顶点周围的三角形平面都可以计算出一个法线，那我们取这些法线的平均是不是就可以近似的表示这个顶点的法线，那有的三角形面积大，有的三角形面积小，它们的法线对顶点的法线的影响可能不一样，这里就做一个加权平均就行

还有就是两个顶点之间的像素如何计算法线，是根据重心坐标做插值实现的，这个重心坐标具体后面课程会讲解