Gouraud着色法

Gouraud着色法是计算机图形学中的一种插值方法，可以为多边形网格表面生成连续的明暗变化。实际使用时，通常先计算三角形每个顶点的光照，再通过双线性插值计算三角形区域中其它像素的颜色。

Gouraud着色法的名称来自于发明者亨利·高洛德（英语：Henri Gouraud (computer scientist)）（法语：Henri Gouraud），因此又称高洛德着色法或高氏着色法。^[1]^[2]^[3]

与其它着色法的比较

Gouraud着色法的效果优于平直着色法，所需的处理也比Phong着色法少，但缺点是着色后仍然可以看出一个个小平面的效果。

与Phong着色法相比，Gouraud着色法的长处和短处都在于插值。计算单点光照是相对昂贵的操作，如果网格在屏幕空间所覆盖的像素数量比它本身的顶点数目多，那么计算插值显然要比像Phong着色法一样对每个像素都计算一遍光照要高效。然而，渲染一些与位置相关的光照效果（比如高光）时，得到的效果就会有问题。如果在多边形的中心有高光，而且这个高光没有扩散到该多边形的任何顶点，使用Gouraud着色法就不会渲染出任何效果；而如果正好是多边形的顶点上有高光，那么这个点上的高光是正确的，但插值会导致高光以很不自然的形式扩散到相邻的多边形上。

Gouraud着色的球体，注意高光处的表现
仍然是同一个球体，但是提高多边形数目后的效果

参考资料

^ Gouraud, Henri. Computer Display of Curved Surfaces, Doctoral Thesis. University of Utah. 1971 [2018-06-25]. （原始内容存档于2016-10-27）.
^ Gouraud, Henri. Continuous shading of curved surfaces (PDF). IEEE Transactions on Computers. 1971, C–20 (6): 623–629 [2018-06-25]. doi:10.1109/T-C.1971.223313. （原始内容存档 (PDF)于2019-02-16）.
^ Gouraud, Henri. Continuous shading of curved surfaces. Rosalee Wolfe (ed.) (编). Seminal Graphics: Pioneering efforts that shaped the field. ACM Press. 1998 [2018-06-25]. ISBN 1-58113-052-X. （原始内容存档于2014-11-29）.

[1] Gouraud, Henri. Computer Display of Curved Surfaces, Doctoral Thesis. University of Utah. 1971 [2018-06-25]. （原始内容存档于2016-10-27）.

[2] Gouraud, Henri. Continuous shading of curved surfaces (PDF). IEEE Transactions on Computers. 1971, C–20 (6): 623–629 [2018-06-25]. doi:10.1109/T-C.1971.223313. （原始内容存档 (PDF)于2019-02-16）.

[3] Gouraud, Henri. Continuous shading of curved surfaces. Rosalee Wolfe (ed.) (编). Seminal Graphics: Pioneering efforts that shaped the field. ACM Press. 1998 [2018-06-25]. ISBN 1-58113-052-X. （原始内容存档于2014-11-29）.

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