Phong 着色和 Gouraud 着色有什么区别？答案

【问题标题】：What is the difference between Phong Shading and Gouraud Shading?Phong 着色和 Gouraud 着色有什么区别？
【发布时间】：2021-01-05 13:21:56
【问题描述】：

据我了解，Gouraud 着色计算每个顶点的光色并对该颜色进行插值，而 Phong 着色对每个像素进行法线插值并计算光色基于该插值。

但是，当我尝试从数学上推导出光色时，我最终得到了两种方式的相同公式！

(其中n1和n2是两个顶点的法线，t是插值的系数，L em>是光的方向，上面的平面和虚线表示屏幕和一个像素。）

两种方法的浅色导出为：

高洛：L = t*dot(n1,L) + (1-t)*dot(n2,L)
彭：L = dot(t*n1+(1-t)*n2,L)

结果是一样的。

谁能告诉我我的推导有什么问题？

【问题讨论】：

您没有更正插值表面法线的长度
谢谢，有帮助

标签： graphics phong shading gouraud

【解决方案1】：

Gouraud shading 的光照是按顶点计算的（顶点着色器），Phong shading 的光照是按片段计算的（片段着色器）。
因此，Gouraud 着色计算图元顶点（角）的光，并为图元覆盖的片段插入光。
使用 Phong 着色，为每个片段单独计算光照。

一般来说，光是由Bidirectional reflectance distribution function 计算的。该函数计算光在表面上的反射率，并取决于入射光的矢量、视点和表面的法线矢量。
在Gouraud shading，顶点颜色（反射率）被插值，在Phong shading，3 个向量被插值。如果函数 c = brdf(l, v, n) 是线性的，其中 c 是颜色，l 是光的方向，v 是视图向量，n 是法线向量（例如Lambertian reflectance）。但是如果光照模型不是线性的（例如Blinn–Phong），那么Gouraud shading的线性插值会导致不同的结果。

比较Gouraud shading和Phong shading

另请参阅：
GLSL fixed function fragment program replacement
Phong and Gouraud Shading
Gouraud shading / Phong shading

【讨论】：

但是为什么 gouraud shading 会导致马赫带效应，它也会插入颜色
那么 Gouraud 着色和 Phong 着色之间的插值是在不同的坐标中吗？ Gouraud 着色导致不连续的原因是颜色在视图空间中是线性的，而不是在屏幕空间中，phong 着色生成连续表面，因为颜色是在屏幕空间中插值的？
顺便说一句，您说“Phong 着色不会“插值””，实际上我并不是说 Phong 着色中有插值，我的意思是对发送到片段着色器的法线进行插值（通过硬件)。
@v4vendeta 我试图在答案中澄清这一点。