Phong
$$ I = \underbrace{I_a k_a}_{\text{环境光项 (Ambient)}} + \underbrace{I_d k_d (\vec{L} \cdot \vec{N})}_{\text{漫反射项 (Diffuse)}} + \underbrace{I_s k_s (\vec{R} \cdot \vec{V})^\alpha}_{\text{镜面高光项 (Specular)}} $$-
环境光项（Ambient）：$I_a k_a$
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$I_a$：环境光强度（Ambient light intensity）
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$k_a$：材质的环境光反射系数（Ambient reflection coefficient）
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漫反射项（Diffuse）：$I_d k_d (\vec{L} \cdot \vec{N})$
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$I_d$：入射漫反射光的强度
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$k_d$：材质的漫反射系数
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$\vec{L}$：从表面点指向光源的单位方向向量
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$\vec{N}$：表面该点处的法单位向量
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镜面高光项（Specular）：$I_s k_s (\vec{R} \cdot \vec{V})^\alpha$
-
$I_s$：入射镜面光的强度
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$k_s$：材质的镜面高光反射系数
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$\vec{R}$：光线在表面处的反射单位向量
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$\vec{V}$：从表面点指向观察者/摄像机的单位方向向量
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$\alpha$：物体的反光度 / 粗糙度因子（Shininess / Specular exponent），$\alpha$ 越大高光点越小越亮。
1. Ambient
环境光
float ambientStrength = 0.1;
vec3 ambient = ambientStrength * lightColor;2. Diffuse
入射光线越靠近物体法线漫反射越强
// 计算漫反射值（光照向量 dot 法线）
// 注意会出现负值
float diff = max(dot(lightDir, Normal), 0.0);
// 合并
vec3 diffuse = diff * lightColor;3. Specular
视角向量越靠近出射光线镜面反射越强
// 强度系数
float specularStrength = 0.5;
float shininess = 32；
// 计算反射光方向向量（光照向量 dot 法线）
vec3 reflectDir = reflect(-lightDir, Normal);
// 计算镜面反射值（视角向量 dot 反射向量）
// shininess：此处pow的意义在于使光斑收敛更快（控制硬度）
float spec = pow(max(dot(viewDir, reflectDir), 0.0), shininess);
// 合并
vec3 specular = specularStrength * spec * lightColor;终. Phong
最终效果
vec3 result = (ambient + diffuse + specular）* objectColor;Blinn-Phong
“高光截断”问题
解决方案：半程向量
代码实现：
vec3 halfwayDir = normalize(lightDir + viewDir);
spec = pow(max(dot(normal, halfwayDir)，0.0), 1.0);效果：
顺带的优化
经典 Phong 的开销
计算反射向量 $\vec{R}$ 需要使用反射公式，这就意味着像素着色器中的每一个像素，都必须根据该点动态变化的法线 $\vec{N}$ 重新计算一次的 $\vec{R}$ 向量。
Blinn-Phong 的优化
半角向量 $\vec{H}$ 的计算只需要简单的向量加法和归一化。更重要的是，在一些特别的场景下，如方向光/太阳光 + 正交相机，$\vec{L}$ 和 $\vec{V}$ 在全场景中是恒定的。 此时，$\vec{H}$ 是一个帧常量，在整帧渲染中只需要计算一次。