Blinn-Phong

为什么出现Blinn-Phong

虽然Phong性能较高，但是在某些镜面反射条件下就会失效。比如下图，我们明显发现了一条明显的亮暗边界线，这在实际场景中是不应该发生的（实际场景中不会出现这种明显的过渡带）。

出现这个问题的原因就是，我们使用Phong的时候，视线和反射光线的夹角值一旦大于90度，这种情况下就会出现负值，认为是一种反射失效状态，镜面的贡献成分就会变成0。因此blinn-phong的出现就是为了解决这问题。

Blinn-Phong采用放弃反射向量的方式，解决了上面Phong遇到的问题。它采用了一种叫做半程向量的向量（单位向量）,它在视线方向和光线方向的中间。半程向量和表面法线向量越接近，镜面反射成份就越大。

如何计算半程向量

将光的方向向量和视线向量相加，然后归一化。

vec3 lightDir = normalize(lightPos - FragPos); // 获取光线方向向量，用光线位置减去片段位置（也就是图片中视线和光线相交的那个图元）
vec3 viewDir = normalize(viewPos - FragPos);
vec3 halfwayDir = normalize(lightDir + viewDir);
// 镜面反射计算
float spec = pow(max(dot(mormal, halfwayDir), 0.0), shininess); //计算表面法线和半程向量的点乘，并对其结果进行约束（>=0）然后获取他们之间的角度余弦。
vec3 specular = lightColor * spec; // 与发光值参数进行计算

下图是发光指数为0.5时镜面区域的不同效果：

Blinn-Phong优势

比Phong着色性能更高，且不用计算复杂的反射向量。因为它值依赖法线、视线向量和光线向量这三个值，而这三个值是已知的。