.jpg/1280px-Phong-shading-sample_(cropped).jpg)
En gráficos por computadora 3D , el sombreado Phong, la interpolación de Phong, [1] o el sombreado por interpolación de vector normal [2] es una técnica de interpolación para el sombreado de superficies inventada por el pionero de los gráficos por computadora Bui Tuong Phong . El sombreado Phong interpola las normales de superficie a través de polígonos rasterizados y calcula los colores de los píxeles basándose en las normales interpoladas y un modelo de reflexión. El sombreado de Phong también puede referirse a la combinación específica de la interpolación de Phong y el modelo de reflexión de Phong .
El sombreado de Phong y el modelo de reflexión de Phong fueron desarrollados en la Universidad de Utah por Bui Tuong Phong , quien los publicó en su doctorado de 1973. disertación [3] [4] y un artículo de 1975. [5] Los métodos de Phong se consideraron radicales en el momento de su introducción, pero desde entonces se han convertido en el método de sombreado básico de facto para muchas aplicaciones de renderizado. [ cita necesaria ] Los métodos de Phong han demostrado ser populares debido a su uso generalmente eficiente del tiempo de cálculo por píxel renderizado. [ cita necesaria ]
El sombreado Phong mejora el sombreado Gouraud y proporciona una mejor aproximación del sombreado de una superficie lisa. El sombreado Phong supone un vector normal de superficie que varía suavemente. El método de interpolación de Phong funciona mejor que el sombreado de Gouraud cuando se aplica a un modelo de reflexión con pequeños reflejos especulares como el modelo de reflexión de Phong.
El problema más grave con el sombreado Gouraud ocurre cuando se encuentran luces especulares en el medio de un polígono grande. Dado que estas luces especulares están ausentes en los vértices del polígono y el sombreado de Gouraud se interpola basándose en los colores de los vértices, las luces especulares faltarán en el interior del polígono. Este problema se soluciona con el sombreado Phong.
A diferencia del sombreado Gouraud, que interpola colores a través de polígonos, en el sombreado Phong, un vector normal se interpola linealmente a través de la superficie del polígono desde las normales de los vértices del polígono. La normal de la superficie se interpola y normaliza en cada píxel y luego se utiliza en un modelo de reflexión, por ejemplo, el modelo de reflexión Phong , para obtener el color final del píxel. El sombreado Phong es computacionalmente más costoso que el sombreado Gouraud ya que el modelo de reflexión debe calcularse en cada píxel en lugar de en cada vértice.
En el hardware de gráficos moderno, las variantes de este algoritmo se implementan mediante sombreadores de píxeles o fragmentos .
El sombreado de Phong también puede referirse a la combinación específica de la interpolación de Phong y el modelo de reflexión de Phong , que es un modelo empírico de iluminación local. Describe la forma en que una superficie refleja la luz como una combinación del reflejo difuso de superficies rugosas con el reflejo especular de superficies brillantes. Se basa en la observación informal de Bui Tuong Phong de que las superficies brillantes tienen pequeños reflejos especulares intensos , mientras que las superficies opacas tienen grandes reflejos que caen más gradualmente. El modelo de reflexión también incluye un término ambiental para tener en cuenta la pequeña cantidad de luz que se dispersa por toda la escena.
