Методическое пособие по курсу "Интерактивные графические системы". Найханов В.В - 49 стр.

1. При определении освещенности в вершине, естественно, встает вопрос о
выборе нормали. Часто в качестве нормали в вершине выбирается
нормированная сумма нормалей прилегающих граней
           a 1 n1 + ...+ a k n k
     n=                          ,
           a 1 n1 + ...+ a k n k
     где a1,...,ak - произвольные весовые коэффициенты.
2. Дефекты изображения, возникающие при закраске Гуро, частично
объясняются тем, что этот метод не обеспечивает гладкости изменения
интенсивности.


                                   4.3 Закраска методом Фонга

     Как и описанный выше метод закраски Гуро, закраска Фонга при
расчете интенсивности также опирается на интерполирование. Однако, в
отличие от метода Гуро, здесь интерполируется не значение интенсивности
по уже известным ее значениям в опорных точках, а значение вектора
внешней нормали, которое затем используется для вычисления
интенсивности пиксела. Поэтому закраска Фонга требует заметно большего
объема вычислений. Правда, при этом изображение получается более
близким к реалистичному (в частности, при закраске Фонга зеркальные
блики выглядят довольно правдоподобно).
     Метод Фонга заключается в построении для каждой точки вектора,
играющего роль вектора внешней нормали, и использовании этого вектора
для вычисления освещенности в рассматриваемой точке по формуле (5).
При этом схема интерполяции, используемая при закраске Фонга,
аналогична интерполяции в закраске Гуро.
     Для определения вектора «нормали» nW в точке W проводим через эту
точку горизонтальную прямую и, используя значения векторов «нормалей»
nU и nV в точках ее пересечения U и V с ребрами грани, получаем
                                                   ( 1 − t )nU + tnV
                                         nW =                        ,
                                                   ( 1 − t )nU + tnV
                   UW
     где     t=            ,
                   UV
а векторы внешних нормалей в точках U и V находятся, в свою очередь
(также линейной интерполяцией), по векторам нормалей в концевых точках
соответствующих ребер рассматриваемой многоугольной грани:
                         nU = (1 - u) nV4 + u nV1,
                         nV = (1 - v) nV1 + v nV2,
                    V4 U                V1V
     где     u=                ,   v=          .
                    V4V1                V1V2
     Нормирование вектора nW необходимо в следствие того, что в
формулах (1) - (5) используется единичный вектор нормали.