- O que é interpolação normal? Onde ela é usada no modelo de Phong?
Passo 1
O enunciado pergunta o que é interpolação de normais e em que parte do modelo de Phong ela aparece. O conteúdo é de sombreado em computação gráfica, mais especificamente a técnica de Phong shading, que usa normais interpoladas para calcular a iluminação pixel a pixel.
Passo 2
Interpolação de normais é o processo de obter uma normal em qualquer ponto interno de um polígono a partir das normais definidas em seus vértices. Se temos um triângulo com vértices
,
,
e normais unitárias
,
,
, qualquer ponto
interno ao triângulo tem coordenadas baricêntricas
e normal aproximada por
seguido de normalização para manter
. Isso garante suavidade no sombreamento, evitando aparências facetadas.
Passo 3
No modelo de Phong, essa interpolação de normais ocorre na etapa de rasterização, depois da projeção do triângulo na tela e antes do cálculo da cor de cada pixel. Ou seja, embora as normais originais sejam definidas nos vértices, o Phong shading interpola essas normais para cada fragmento (pixel) e só então aplica a equação de iluminação de Phong:
onde
é justamente a normal interpolada no fragmento.
Passo 4
Dessa forma, ao contrário do Gouraud shading (que interpola cores), o Phong shading faz a interpolação de normais e computa a iluminação integralmente em cada pixel, resultando em reflexos especulares mais precisos e superfícies visualmente mais suaves.
Resposta
Interpolação de normais é o cálculo da normal em pontos internos de um polígono via combinação linear das normais dos vértices, seguida de normalização. No modelo de Phong, essa interpolação é feita na rasterização para fornecer, em cada fragmento, uma normal que alimenta a equação de iluminação pixel a pixel.