퐁 조명 모델 계산기

3D 표면 한 점의 밝기를 주변광(ambient)·확산광(diffuse)·반사광(specular) 세 성분의 합으로 계산하는 모델입니다. 각 성분은 법선·광원·시점 벡터의 각도로 정해지며, 실시간 3D 그래픽스에서 표면에 빛이 떨어지는 모습을 흉내 내는 데 널리 씁니다.

램버트의 코사인 법칙 때문입니다. 빛이 표면에 수직으로(N과 L이 나란하게) 떨어질수록 같은 빛 에너지가 더 좁은 면적에 집중되어 밝고, 비스듬할수록 더 넓은 면적에 퍼져 어둡습니다. N·L이 음수면(광원이 표면 뒤에 있으면) 확산광에 전혀 기여할 수 없어 0으로 자릅니다.

반사광(하이라이트)을 계산하는 방법만 다릅니다. 퐁은 반사벡터 R(광원이 표면에서 거울처럼 튕겨 나가는 방향)과 시점벡터의 각도(R·V)를 쓰고, 블린-퐁은 광원벡터와 시점벡터의 중간 방향인 반각벡터 H와 법선의 각도(N·H)를 씁니다. 블린-퐁이 계산이 더 가볍고 비슷한 하이라이트를 내 실시간 그래픽스에서 더 널리 쓰입니다.

반사광 하이라이트가 얼마나 좁고 강하게 맺히는지를 정합니다. 값이 클수록(예: 100 이상) 하이라이트가 작고 날카로워져 매끈한 금속·유리 같은 느낌을 주고, 값이 작을수록(예: 10 이하) 하이라이트가 넓고 부드러워져 무광 재질 같은 느낌을 줍니다.

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