Unity中的基础光照

通常来讲，我们要模拟真实的光照环境来生成一张图像，需要考虑3种物理现象：
1.光线从光源（light source）中被发射出来。
2.光线和场景中的一些物体相交：一些光线被物体吸收了，而另一些光线被散射到其他方向。
3.摄像机吸收了一些光，产生了一张图像。

光源
光不是从石头里蹦出来的，而是由光源发射出来的。在光学了，我们使用辐照度（irradiance）来量化光。

吸收和散射
光线有光源发射后，就会与一些物体相交。通常，相交的结果有2个：散射（scattering）和吸收（absorption）。散射只改变光线的方向。光线在物体表面经过散射后，有2种方向：一种将会散射到物体内部，这种现象被称为折射（refraction）或透视（transmission）；另一种将会散射到外部，这种现象被称为反射（reflection）。

为了区分这2种不同的散射方向，我们在光照模型中使用了不同的部分来计算它们：高光反射（specular）部分表示物体表面是如何反射光线的，而漫反射（diffuse）部分则表示有多少光线会被折射、吸收和散射出表面。

着色
着色（shading）是指根据材质属性、光源信息，使用一个等式去计算沿某个观察方向的出射度的过程。我们把这个等式称为光照模型（Lighting Model）。

BRDF光照模型
在图形学中，BRDF大多使用一个数学公式来表示，并且提供了一些参数来调整材质属性。通俗来讲，当给定入射光线的方向和辐照度后，BRDF可以给出在某个出射方向上的光照能量分布。

标准光照模型

把进入到摄像机内的光线分为4个部分：
1.自发光（emissive）部分
2.高光反射（specular）部分
3.漫反射（diffuse）部分
4.环境光（ambient）部分

Unity中的漫反射光照模型

基本光照模型中漫反射部分的计算公式：

Unity中高光反射光照模型

基本光照模型中光照反射部分的计算公式：