拡散反射

物体表面に当たった光があらゆる方向に均等にする反射のこと。表面につやのない紙やゴムがこのような反射を起こす。通常、物体の色というと白色光を当てたときの拡散反射の光の色のことになる。

この拡散反射の計算には、ランバーの余弦則が用いられる。つまり、ある点への光の入射角をθ、その強さをIl、拡散反射係数をkd、とした場合、この点の拡散反射の明るさIdは、Id=kd×Il×cosθ という式で計算される。ちなみにθが90°以上の場合は、その面は光源からみえていないことになり、Id=0 となる。

実際のシェーディング計算では、光源への方向ベクトルLとその面の法線ベクトルNを用いて、内積の定義からcosθを計算する。cosθ=L×N/(|L|·|N|)。

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