高光和金属反射光照模型

Phong模型让物体看起来具有塑料感，需要其他模型来得到更精确的金属和高光材质。高光的颜色取决于材质类型，比如白色适合塑料，金属类导体的高光颜色最好是和材质颜色一样。

 

1、Ward反射模型

有各向同性和各向异性两种形式。

两种形式下的漫反射分量都是常数。

下面是各向同性的形式。

sigma是材质的粗糙度(常数)

 

效果：

roughness=0.25

下面是各向异性的形式。

sigma是材质的粗糙度(表面两个垂直方向上的各不相同)

 

效果：

roughX=0.9,rough=0.1

 

2、Schlick反射模型

该模型的效果和Phong模型相似，但是由于去掉了指数项，使得其计算速度更快。

 

效果

n=7

 

3、Cook-Torrance反射模型

专门将BRDF应用到金属材质上。

该模型将材质表面描述成一系列微型平面组成，其将光线反射到各个不同方向，一些微型平面可能阻挡光线射入附近其他微型平面(即阴影)，或者组织光线离开附近其他微型平面(即遮罩)，模型还集成了Fresnel项，用来控制不同入射光线的反射光线的量。

D,G,F分别控制不同的效果。

a、几何项(G)

控制微型平面之间的阴影和遮罩效果，决定在特定方向上高光反射的量。

 

b、菲涅尔项(F)

决定每一个微型平面的反射量和金属材质的外观。

在一些场合中，可以将需要的值放在纹理中以供查询，而不是用公式去计算。

 

c、粗糙度项(D)

描述表面的粗糙度，即微型表面的粗糙度分布。

 

效果：

r=0.5,c=0.5,m=0.5

其中 F项用F=r+(1-r)*(1-NdotL)^5代替