1，
我們在計算環(huán)境光的時候，光的強度是唯一的影響因素。然后處理漫射光的時候公式中加入了光的方向參數(shù)。
鏡面反射包含了上面所有的綜合因素并且添加了一個新的元素：觀察者的位置。
鏡面反射時光以一定角度照射到物體表面，同時會在法線的另一側(cè)對稱的角度上反射出去，如果觀察者剛好在反射光線的路徑上那么就會看到格外強烈的光線。

鏡面反射最終的結(jié)果是物體在從某個角度看上去會十分明亮，而移動開后這個光亮又會消失?，F(xiàn)實中好的鏡面反射的例子是金屬物體，這些物體有時候看上去由于太亮了導(dǎo)致看不到他本來的顏色而是直接照向你眼睛的白色的亮光。但這種屬性在其他的一些材料上是沒有的（比如：木頭）。很多東西根本不會發(fā)光，不管光源從什么角度照射以及觀察者在什么位置。所以，鏡面反射光的存在更取決于反射物體的材料性質(zhì)而不是光源本身。


'I' 是入射光
'N' 是表面法線
'R' 反射光，和入射光'I'關(guān)于法線對稱，但方向相反
'V' 是從入射光和反射光交點處（入射點）到觀察者眼睛的向量，表示觀察者視線
'α' 反射光'R'和觀察者視線'V'的夾角

我們將使用夾角'α'來對鏡面反射光現(xiàn)象進行建模。有一點可以看出當(dāng)觀察者視線和反射光重合時（夾角為0），反射光的強度大。觀察者慢慢從反射光'R'移開時，夾角慢慢變大，而我們希望隨著角度增大反射光要慢慢衰弱。明顯，這里又要使用差積運算來計算夾角'α'的余弦值了，這個值將作為計算鏡面反射光公式的反射參數(shù)。當(dāng)'α'為0時余弦值為1，這是我們反射參數(shù)的大值。隨著夾角'α'增大余弦值慢慢減小，直到夾角達到90度時就徹底沒有鏡面反射的效果了。當(dāng)然，夾角大于90度時余弦值為負，也沒有任何反射效果，也就是觀察者不在反射光的路徑范圍內(nèi)。

我們要用到'R'和'V'來計算夾角'α'。'V'可以通過世界坐標系中觀察者位置和光的入射點位置的差計算得到。camera已經(jīng)在世界空間進行維護了，我們只需要將它的位置傳給shader著色器。
另外上面的圖是經(jīng)過簡化了的模型，光在物體表面只有一個入射點（事實上不是，這里只是為了好分析）。
事實上，整個三角形都被點亮了（假設(shè)它面向光源），因此我們要計算每一個像素的鏡面反射效果（和漫反射光的計算一樣）。
我們必須要知道每個像素在世界空間的位置，這個不難：可以將頂點變換到世界空間，讓光柵器對像素的世界空間位置進行插值并將結(jié)果傳給片段著色器。事實上，這個和之前教程中對法線的處理操作是一樣的。
最后是要使用'I'向量（由應(yīng)用傳給shader）來計算反射光線'R'。如下圖：

首先要強調(diào)向量沒有起點的概念，所有方向相同且長度相同的向量都是同一個向量。
因此，圖中將入射光向量'I'復(fù)制到表面下面位置向量本身是不變的。
目標是求向量'R'，根據(jù)向量的加法，'R'等于'I'+'V'。

'I'是已知的，所以我們要求'V'。
注意法線'N'的反向向量為'-N'， 計算'I'和'-N'的點積可以得到'I'在'-N'上的投影，這也是'V'的模長度的一半。
另外'V'和'N'的方向是相同的，所以只要用計算的那個投影長度乘以單位向量'N'再乘以2就是向量'V'了。

GLSL提供了一個叫做'reflect'的內(nèi)部函數(shù)就是做的上面這個計算?？梢钥聪旅孢@個函數(shù)在shader中的用法。這里得出計算鏡面反射的最終公式：

開始先是將光的顏色和物體表面的顏色相乘，這個和在計算環(huán)境光以及漫反射光時一樣。得到的結(jié)果再和材料的鏡面反射強度參數(shù)（'M'）相乘。如果材料沒有反射性能，比如木頭，那么鏡面反射參數(shù)就為0，整個公式的結(jié)果也就為0了，而像金屬這種發(fā)光材料鏡面反射能力就會很強。之后再乘以光線和觀察者視線夾角的余弦值，這也是最后一個調(diào)整鏡面反射光強度的參數(shù)（'鏡面參數(shù)'或者叫做'發(fā)光參數(shù)'）。

這三個參數(shù)都是獨立于光線本身的，因為當(dāng)同一束光照到不同的材料上（比如：木頭和金屬）時會有不同的反射發(fā)光效果。
目前對材料屬性的使用模型還是很局限的，同一個繪制回調(diào)的所有三角形會得到這些屬性的一樣的值。如果同一個模型的不同部分的三角形圖元是不同的材料，這樣就不合理了。在后面的教程中講關(guān)于mesh網(wǎng)格的加載時我們會在一個模塊中產(chǎn)生不同的鏡面參數(shù)值并作為頂點緩沖器的一部分（而不是shader的一個參數(shù)），這樣我們就可以在同一個繪制回調(diào)中使用不同的鏡面光照參數(shù)來處理三角形圖元。

2，

上面頂點著色器多了最后一行代碼，世界變換矩陣（之前用來變換法線的那個世界變換矩陣）這里用來將頂點的世界坐標傳給片段著色器。

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