Komponente
Rasvjeta je u Phongovom modelu razbijena u 3 različite komponente:
- Okolno svjetlo (Ambient light)
- Difuzno svjetlo (Diffuse light)
- Zrcalno svjetlo (Specular light)
1. Okolno svjetlo (Ambient light)
Okolno svjetlo je konstantna količina svjetlosti koja se dodaje sceni bez obzira na sve. Njezin cilj je da lažira doprinos neizravnih refleksija. Termin ambient se koristi kako bi spriječio sjene da ne pocrne skroz, što bi bilo jako nerealno.
2. Difuzno svjetlo (Diffuse light)
Difuzno svjetlo je svjetlo koje udara u površinu te se raspršuje jednako u svim smjerovima. Intenzitet ovisi o kutu pod kojem svijetlost udara na površinu, tj. kut između vektora svijetla i normale površine. Što je veći kut, to će manje svjetla biti na površini.
3. Zrcalno svjetlo (Specular light)
Zrcalno svjetlo je svjetlo koje se reflektira u određenom smjeru. Zbog toga, zrcalno svjetlo ovisi o gledištu. Njezin intenzitet ovisi o kutu između vektora svjetla i vektora gledišta. Zrcalno svjetlo je odgovorno za stvaranja naglašavanja zbog kojih objekt može izgledati kao da se sjaji.
Pošto je svjetlo dodatak, konačni intenzitet svjetla koje se reflektira s određene površine je jednostavno zbroj okolne, difuzne i zrcalne komponente. Slijedeća formula vrijedi kada je u pitanju jedan izvor svjetlosti:
Difuzna komponenta
Difuzna svjetlost se temelji na kutu između vektora i normale površine. Normala površine je dana, te ne zahtjeva neka dodatna objašnjenja. Vektor svjetlosti l je normalizirani vektor od osjenčane točke do izvora svjetlosti, tj. on označava smjer prema svjetlosti.
Skalarni produkt od l i n vraća kosinus kuta između ta dva vektora. Kada su dva vektora jednaka, skalarni produkt je 1. Ako su vektori okomiti, vrijednost je 0. Ako su ta dva vektora suprotnog smjera, vrijednost postaje negativna. Kada se to dogodi vrijednost mora biti postavljena na nulu kako bi se spriječio odlazak u ''negativnu svjetlost''.
Postavljeni skalarni produkt se također množi (ili modulira) sa difuznim bojama svjetlosti i površinskim materijalom. Ld označava difuznu komponentu svjetla, a Kd difuznu komponentu materijala.
Zrcalna komponenta
Pojam zrcalnog osvjetljavanja je najteži od ova tri pojma. Ovisan je o kutu između reflektirajućeg vektora svjetlosti r i vektora pogleda v. Vektor pogleda v je normalizirani vektor od osjenčane točke do pozicije kamere.
Vektor refleksije predstavlja smjer u koji bi dolazeća svjetlost bila reflektirana kada bi površina bila savršeno zrcalo.
Skalarni produkt je potreban jer želimo koristiti refleksije u smjeru kamere prema dijelovima koji su udaljeni od kamere. Što je veći kut između r i v to će zrcaljenje biti slabije. Važno je primijetiti kako se skalarni produkt stavlja na α-tu potenciju, gdje se α zove zrcalna eksponenta površine te predstavlja njezin sjaj. Više vrijednosti α rezultiraju sa manjim, oštrijim naglašavanjem, dok niže vrijednosti rezultiraju većim i mekšim naglašavanjem.
Ls označava zrcalnu komponentu svjetlosti, a Ks zrcalnu komponentu materijala.
Okolna komponenta
Okolina, kao što je napomenuto već prije, je konstantna i zbog toga jednostavna.
Pojam okoline je kombinacija okolne komponente izvora svjetlosti i okolne komponente materijala površine. Množenjem boje svjetla i boje materijala, ukazuje se na činjenicu neki materijal reflektira samo određene frekvencije svjetlosti. Npr. zelena površina ne reflektira crveno svjetlo. Pojam difuznog i okolnog također kombinira boje svjetla i materijala na isti način.
