Gewusst wie: Erstellen eines Phong-Shaders
Dieses Dokument veranschaulicht, wie Sie den Shader-Designer und die Directed Graph Shader Language (DGSL) verwenden, um einen Beleuchtungs-Shader zu erstellen, der das klassische Phong-Beleuchtungsmodell implementiert.
In diesem Dokument werden die folgenden Aktivitäten veranschaulicht:
Hinzufügen von Knoten einem Shaderdiagramm
Trennen von Knoten
Knoten verbinden
Das Phong-Beleuchtungsmodell
Das Phong-Beleuchtungsmodell erweitert das Lambert-Beleuchtungsmodell um Glanzlichter, die die reflektierenden Eigenschaften einer Oberfläche simulieren. Die Glanzlichtkomponente bietet eine zusätzliche Beleuchtung aus denselben direktionalen Lichtquellen, die im Lambert-Beleuchtungsmodell verwendet werden, jedoch ist sein Beitrag zur endgültigen Farbe ist anders verarbeitet. Glanzlichter hat auf jede Oberfläche in der Szene anders, je nach Beziehung zwischen der Ansichtsrichtung, der Richtung der Lichtquellen und Ausrichtung der Oberfläche. Sie ergeben sich aus der Glanzlichtfarbe, der Glanzlichtstärke und der Ausrichtung der Oberfläche und der Farbe, Intensität und Richtung der Lichtquellen. Oberflächen, die die Lichtquelle direkt beim Betrachter reflektieren, erhalten die maximale Spiegelbeitrag und Oberflächen, die die Lichtquelle weg vom Betrachter reflektieren, erhalten keine Glanzlichter. Im Phong-Beleuchtungsmodell werden eine oder mehrere Glanzlichterkomponenten kombiniert, um die Farbe und die Intensität der Glanzlichter an jedem Punkt auf dem Objekt zu ermitteln und sie zum Ergebnis des Lambert-Beleuchtungsmodells hinzuzufügen, um die endgültige Farbe des Pixels zu erzeugen.
Weitere Informationen zum Lambert-Beleuchtungsmodell finden Sie unter Gewusst wie: Erstellen eines Lambert-Shaders.
Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass das Fenster Eigenschaften und der Werkzeugkasten angezeigt werden.
So erstellen Sie einen Phong-Shader
Erstellen Sie einen Lambert-Shader, wie in Gewusst wie: Erstellen eines Lambert-Shaders beschrieben.
Trennen Sie den Knoten Lambert vom Knoten Endgültige Farbe. Wählen Sie das RGB Terminal des Knotens Lambert, und dann Zeilen umbrechen aus. Dadurch wird Platz für den Knoten geschaffen, der im nächsten Schritt hinzugefügt wird.
Fügen Sie einem Knoten Hinzufügen Diagramm hinzu. In Werkzeugkasten unter Berechnungen, wählen Sie Hinzufügen aus und verschieben Sie es auf die Entwurfsoberfläche.
Fügen Sie dem Diagramm den Knoten Glanz hinzu. Wählen Sie im Werkzeugkasten unter Hilfsprogramm das Werkzeug Glanz aus, und verschieben Sie es auf die Entwurfsoberfläche.
Fügen Sie Glanzlichter hinzu. Verschieben Sie das Ausgabe Terminal des Knotens Glanz auf das Terminal X des Knotens Hinzufügen, und verschieben Sie das Ausgabe Terminal des Knotens Lambert auf das Terminal Y des Knotens Hinzufügen. Diese Verbindungen kombinieren sich Rechnen diffuse die auf und Glanzfarbenbeiträge zum Pixel.
Verbinden Sie den berechneten Farbwert mit der endgültigen Farbe. Verschieben Sie das Ausgabe Terminal des Knotens Hinzufügen auf das Terminal RGB des Knotens Endgültige Farbe.
Die folgende Abbildung zeigt das endgültige Shaderdiagramm und eine Vorschau des auf das Teekannenmodell angewendeten Shaders.
Hinweis
Um die Wirkung des Shaders in dieser Abbildung besser zu veranschaulichen, wurde eine orangefarbene Farbe verwendet wurde mit dem Parameter MaterialDiffuse des Shader verwendete, und ein metallisch-aussehendes Ende angegeben wurde indem die MaterialSpecular und MaterialSpecularPower-Parameter verwendet.Informationen zu passen Parameter, finden Sie Befehlsvorschau Shaderabschnitt in Shader-Designer.
.png "Shader-Diagramm und eine Vorschau seiner Effekte")
Für einige Shader erzielen Sie mit bestimmte Formen möglicherweise bessere Vorschauen. Weitere Informationen dazu, wie von Shadern im Shader-Designer, finden Sie Befehlsvorschau Shaderabschnitt in Shader-Designer in der Vorschau angezeigt
Die folgende Abbildung zeigt den in diesem Dokument beschriebenen Shader, der auf ein 3D-Modell angewendet wurde. Die Eigenschaft MaterialSpecular ist auf (1.00, 0.50, 0.20, 0.00) festgelegt und die Eigenschaft MaterialSpecularPower auf 16.
Hinweis
Die Eigenschaft MaterialSpecular bestimmt die Art des dargestellten Oberflächenmaterials.Eine Hochglanzoberfläche wie Glas oder Plastik hat eine helle, weiße Glanzfarbe.Eine metallische Oberfläche hat eine Glanzfarbe, die ihrer diffusen Farbe ähnlich ist.Eine Satin-ähnliche Oberfläche hat eine dunkelgraue Glanzfarbe.
Die Eigenschaft MaterialSpecularPower bestimmt, wie intensiv die Glanzlichter sind.Hohe Werte simulieren stumpfere, lokalisierte Glanzlichter.Sehr niedrig die Werte simulieren intensive, auffällige Glanzlichter, die oversaturate und Farbe der Ganzoberfläche zu reduzieren können.
.png "Phong-Beleuchtung in einem Modell")
Weitere Informationen zum Anwenden eines Schaders in einem 3D-Modell finden Sie unter Gewusst wie: Anwenden eines Shaders auf ein 3D-Modell.
Siehe auch
Aufgaben
Gewusst wie: Anwenden eines Shaders auf ein 3D-Modell
Gewusst wie: Exportieren eines Shaders
Gewusst wie: Erstellen eines Lambert-Shaders