퐁(Phong) 반사

퐁 반사는 빛과 물체의 상호작용을 통해 물체의 음영을 계산하는 모델이다. 퐁 반사에서는 물체의 재질과 물체로 들어오는 빛과의 상호작용을 계산하여 최종적인 색을 결정한다. 계산에 필요한 요소들과 방법은 다음과 같다.

// 광원
// direction: float3, position: float3 ...
Light L;

// 관찰자의 시점
float3 worldEye;

// 물체의 위치
float3 worldPos;
// 물체의 노멀 벡터
float3 normal;

// 재질
// ambient: float3, diffuse: float, specular: float ...
Material mat;

// 1. 물체로 들어오는 빛의 세기 계산(= ambient light)
// directional light라고 가정함
float3 toLight = -L.direction;
float3 ndotl = dot(toLight, normal);
float lightStrength = max(ndotl, 0.0);

// 2. specular light 계산
float3 proj = dot(-L.direction, normal) * normal;
float3 reflection = L.direction + (2 * proj);
float3 toEye = worldEye - worldPos;

float specular = mat.specular * max(dot(reflection, toEye), 0.0);

// 최종 결과
float3 color = mat.ambient + (mat.diffuse + mat.specular) * lightStrength;