为什么我的漫反射照明在Java中计算错误？

我用于L、V和R的方程式如下：

Vector3 L = (P.subtract(light.getPosition())).normalised();
Vector3 V = P.subtract(O).normalised();
Vector3 R = L.normalised().reflectIn(N.normalised()).normalised();

ColorRGB diffuse = C_diff.scale(k_d).scale(I);
double N_dot_L = N.normalised().dot(L.normalised());
N_dot_L = Math.max(0.0, N_dot_L);
diffuse = diffuse.scale(N_dot_L);

ColorRGB specular = C_spec.scale(k_s).scale(I);
double R_dot_V = R.normalised().dot(V.normalised());
R_dot_V = Math.pow(Math.max(0.0, R_dot_V), alpha);
specular = specular.scale(R_dot_V);

在哪里

• L是从光源到对象的光方向矢量
• V是从对象到摄影机的方向向量
• R是反射光线方向向量，与L相对，与曲面法线方向相反
• C_diff、C_spec和alpha是方程中的常数

不幸的是，SO不允许我发布我的图片，因此我只能将其包含在链接中（见下文）。

由于这是一个重大项目，我无法理解为什么我的实现是错误的，当我如此接近这个等式。我已经将错误的来源缩小到了这个代码段，希望有人能告诉我我的代码哪里出错了

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我似乎找不到错误，因为它完全符合方程式。

问题是对

N\u dot\u L

所需符号的误解

计算

L

的方法给出了从灯光到曲面上点的矢量；如果光线到达表面，则点积

N_dot_L

将为负而不是正-因此，通过将它的

Math.max

和0相加，对于暴露在光线下的表面，您总是将其钳制为零

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要解决此问题，请将光线向量取反方向，即

L=（（light.getPosition（））.subtract（p））.normalized（）

问题在于对所需符号的误解

计算

L

的方法给出了从灯光到曲面上点的矢量；如果光线到达表面，则点积

N_dot_L

将为负而不是正-因此，通过将它的

Math.max

和0相加，对于暴露在光线下的表面，您总是将其钳制为零

---

要解决此问题，请以相反方向获取光线向量，即

L=（（light.getPosition（））.subtract（p））.normalized（）

谢谢！但是为什么光不需要到达表面进行照明呢？这似乎让我回到了光源？@user102938475它确实需要从物理意义上回到表面，但这不一定是数学的原理。在渲染中，假想的光线从每个像素投射到表面，然后从该点投射到灯光，而在现实世界中，情况正好相反！但是为什么光不需要到达表面进行照明呢？这似乎让我回到了光源？@user102938475它确实需要从物理意义上回到表面，但这不一定是数学的原理。在渲染中，假想光线从每个像素投射到曲面，然后从该点投射到灯光，而在现实世界中则相反