blinnphong高光反向穿透问题

blinn-phong高光&＃xff1a;     

H&＃61;normalize(V&＃43;L);
                

specular&＃61;pow(saturate(dot(N,H)),shiness);

会遇到如下问题&＃xff1a;

图中光源在surface背面&＃xff0c;但却仍然产生高光。&＃xff08;可以验证&＃xff0c;不使用半角向量h&＃xff0c;而使用反射向量r的原始phong高光也存在类似问题。&＃xff09;

此问题的一种简单解决办法&＃xff0c;是判断出光源在surface背面则令specular为0&＃xff0c;即&＃xff1a;

H&＃61;normalize(V&＃43;L);
                

specular&＃61;pow(saturate(dot(N,H)),shiness);

if(dot(N,L)<0){

　　specular&＃61;0;

}

这样确实能避面背光面产生高光&＃xff0c;但是在背光面和受光面之间高光突然截断会产生过硬的明暗交界线。

也见过有算法是用specular直接乘以一下diffuse&＃xff0c;从而获得柔和过度&＃xff0c;但往往会过于柔和。

为了使交界线处过度柔和且柔和程度可控&＃xff0c;可以采用如下技巧&＃xff1a;

首先不难看出上面代码等价于&＃xff1a;

H&＃61;normalize(V&＃43;L);
                

specular&＃61;pow(saturate(dot(N,H)),shiness);

specular*&＃61;step(0,dot(N,L));

为使过度平滑&＃xff0c;只需用smoothstep代替step&＃xff0c;即&＃xff1a;

H&＃61;normalize(V&＃43;L);
                

specular&＃61;pow(saturate(dot(N,H)),shiness);

specular*&＃61;smoothstep(0,0.12,dot(N,L));

这样就ok了。

注&＃xff1a;smoothstep(0,0.12,dot(N,L))的含义就是&＃xff1a;当dot(N,L)<0时&＃xff0c;取0&＃xff1b;当dot(N,L)>0.12时取1&＃xff0c;当dot(N,L)介于0与0.12之间时平滑插值。