1.1 光照效果
通过光照，能反映模型的空间几何形态，通过光照明模型，计算模型表面任一点被光照后投射到观察者眼中的光亮度的大小。光照的计算就是计算投射到观察者眼中的光，这部分光与物体与光源的位置、物体与视点、物体表面的材质，物体的法相等因素相关。

1.2 光照明模型（Illumination Model）

• 通过数学的方法，光照的计算抽象为一个数学表达式，来模拟光照效果。
• 通过对光的分解，分而治之的解决每种光的模拟，主要分为环境光（间接光）、漫反射光、高光（镜面反射光）。

1.3 漫反射光（Diffuse reflection）

• 粗糙表面的光会向四周均匀反射；
  
• 入射光相对于物体表面越斜，反射光越弱。
  
• 对上述现象抽象为数学表达：采用cos函数，cos函数在0 - 90度是一个递减的函数，与实际递减的情况也相符合，因此Lamert‘s Cosine Law就采用了如下数学模型，是一个经验值模型，而不是一个准确的物理模型；
  

1.4 镜面反射光（Specular reflection）

• Phong提出了模拟的经验公式：V为视线方向向量。
  
  图中指数n为高光指数，它用来控制物体表面的光滑程度，如下图，n的值与放射出的光量的关系。
  

1.5 环境光（Ambient light）

• 三种光里面最难进行模拟的一种光；
• Phong 模型中只采用一个常数来表示环境光。
  

1.6 Phong Illumination Model（Phong光照明模型）与Blinn-Phong Model（Blinn-Phong光照明模型）
将各种光加起来，就形成了光照明模型。

• 从公式中，镜面反射光与视点有光，而其他两项与视点无关，当视点发生变化时，整个光照都需要重新计算。
• 光照参数：$I_a$，$I_l$，$L$；L是光线方向；
• 材质参数：$K_a,K_d,K_s,n,N$,K是反射系数；n是高光指数，N是法向量；
• R的计算：
  
  • 实际使用中，由于R的计算较复杂，因此常采用$(N.H)$代替$(R.V)$；H为沿L和V的角平分线的单位向量；
    
  • 这就是Blinn-Phong Model，它效率更高，因此也比较常用；
    
    1.7 光亮度的表达
• 采用R，G，B三个分量来表示颜色，因此可以采用上述公式对每个分量进行计算，就能得到最终的颜色。
  
• 多光源的情况
  

1.8 OpenGL中的光照明模型
OpenGL中的光照模型就是Blinn-Phong模型，在其基础上，OpenGL考虑了自发光，整体环境光与每盏灯的环境等，以及每盏灯的衰减系数，聚光灯等各种因素。