Phong 着色问题

我正在根据以下内容编写着色器冯模型 http://en.wikipedia.org/wiki/Phong_reflection_model。我正在尝试实现这个方程：

其中 n 是法线，l 是光线方向，v 是相机方向，r 是光反射。维基百科文章中更详细地描述了这些方程。

截至目前，我仅在定向光源上进行测试，因此没有 r^2 衰减。环境术语添加在下面的函数之外并且效果很好。如果点积为负，则函数 maxDot3 返回 0，就像 Phong 模型中通常所做的那样。

这是我实现上述方程的代码：

#include "PhongMaterial.h"

PhongMaterial::PhongMaterial(const Vec3f &diffuseColor, const Vec3f &specularColor, 
                            float exponent,const Vec3f &transparentColor, 
                             const Vec3f &reflectiveColor,float indexOfRefraction){

            _diffuseColor = diffuseColor;
            _specularColor = specularColor;
            _exponent = exponent;
            _reflectiveColor = reflectiveColor;
            _transparentColor = transparentColor;


}

Vec3f PhongMaterial::Shade(const Ray &ray, const Hit &hit, 
                    const Vec3f &dirToLight, const Vec3f &lightColor) const{

        Vec3f n,l,v,r;
        float nl;

        l = dirToLight;
        n = hit.getNormal();
        v = -1.0*(hit.getIntersectionPoint() - ray.getOrigin());

        l.Normalize();
        n.Normalize();
        v.Normalize();

        nl = n.maxDot3(l);
        r = 2*nl*(n-l);
        r.Normalize();

        return (_diffuseColor*nl + _specularColor*powf(v.maxDot3(r),_exponent))*lightColor;
}

不幸的是，由于某种原因，镜面反射这个术语似乎消失了。我的输出：

正确输出：

第一个球体仅具有漫反射和环境阴影。看起来不错。其余的都有镜面反射项并产生不正确的结果。我的实现有什么问题吗？

这行看起来是错误的：

r = 2*nl*(n-l);

2*nl是一个标量，所以它的方向是n - l，这显然是错误的方向（您还对结果进行归一化，因此乘以2*nl什么也没做）。考虑何时n and l指向同一方向。结果r也应该在相同的方向，但该公式产生零向量。

我认为你的括号放错地方了。我认为应该是：

r = (2*nl*n) - l;

我们可以很容易地在两个边界上检查这个公式。什么时候n and l指向同一个方向，nl是 1，所以结果也是正确的相同向量。什么时候l与曲面相切，nl为零，结果是-l这也是正确的。