光照可以说是整个计算机图形学里面最重要的部分了，当展现物体时如何模拟真实世界中的光照环境，这往往是很复杂的。
由于光是可以散射的，一个物体不仅仅可以接收来自直接光源的照射，还可以接收来自周围环境的散射光，而在渲染时，要计算周围环境的散射光就无疑加大了计算量，因为周围环境远比光源复杂多了。
下面就是一张很逼真的光照渲染实例：
如果说这是用手机拍的照片，可能我都分不出来哪里有问题，而计算机模拟真实感渲染就是追求这一目标吧。
下面是一张缺少周围环境光的渲染实例：
可以很明显地看到下图很多地方都是黑色，而在现实世界中就不会一片黑，
要实现图一那样真实感的渲染，还是有不少东西要学的，尤其是数学方面，很多公式的推导和计算都是凝聚了学术界大佬心血的。
当然，学习也是一个由浅入深的过程。
学习光照，可以先从局部光照开始入手，然后再进入到全局光照，局部光照和全局光照都可以算是光照模型中的一种。
局部光照
局部光照是一种比较简单的光照模型，它仅处理直接照射到物体表面的光照，不处理周围光照的光照。
因此，局部光照要相对简单一些，只要算光源对物体的影响就好了，而且它是一种经验模型，和实际的物理现象是不对的。
局部光照又可以分为以下几种模型：
- Lambert 漫反射模型
- Phong 光照模型
- Blinn-Phong 光照模型
简单总结就是 Lambert 模型是处理漫反射的，Phong 模型是在前者基础上加上镜面反射处理的，而 Blinn-Phong 模型又是在前者基础上做了计算优化。
后面会一个一个过这几个计算模型，并且在这几个模型上拓展了很多渲染方面的技巧内容。
全局光照
全局光照就复杂多了，常常听到的光线追踪就是实现全局光照的一种方法。
全局光照模型不同于局部光照经验模型，它是基于光学物理原理的，会考虑到光在现实世界中的反射、散射、透射等，另外还有光的辐射度，能量衰减等物理现象。
由于全局光照的计算量巨大，实时渲染的难度就很大，但这也是未来的发展方向了。
全局光照主要有如下的实现方向：
- 光学追踪
- 路径追踪
- 光子映射
- 辐射度
- 球谐光照
每个方向都是一块难啃的骨头了，后面再深入到这块的学习吧，先把局部光照的基础打好。
小结
光照模型分为局部光照和全局光照。局部光照的发展比较稳定了，光照模型就是 Lambert 和 Phong 等，而全局光照还在随着硬件升级不断发展前进中。
参考
原创文章，转载请注明来源: Unity Shader 光照基础内容