Pencorakan Pong

Perbandingan shading datar (kiri) dan shading phong (kanan)

sebuah persegi memiliki dua vektor normal yang tegak lurus ke atas dan ke bawah

Dalam grafika komputer 3D, shading Phong merupakan teknik interpolasi untuk pen-shading-an permukaan yang ditemukan oleh pelopor grafik komputer Bui Tuong Phong. Teknik ini juga disebut sebagai interpolasi Phong, atau shading interpolasi vektor-normal. Shading ini menginterpolasi vektor normal pada permukaan bangun datar dan menghitung warna piksel yang akan ditampilkan berdasarkan vektor normal yang diinterpolasi dan model refleksi. Shading Phong juga dapat merujuk pada gabungan khusus antara interpolasi Phong dan model refleksi Phong .

Sejarah

Shading Phong dan model refleksi Phong dikembangkan di Universitas Utah oleh Bui Tuong Phong, yang diterbitkan dalam disertasi gelar doktornya tahun 1973 dan makalah 1975. Saat pertama kali diperkenalkan, metode Phong dianggap radikal meskipun sebenarnya metode ini menjadi metode shading dasar untuk banyak aplikasi perenderan sejak saat itu. Metode Phong terbukti banyak dipakai karena penggunaan waktu komputasi per piksel yang dirender lebih sedikit.

Interpolasi Phong

Shading Phong merupakan penyempurnaan dari shading Gouraud yang memberikan hasil shading lebih baik dan mulus karena menggunakan variasi vektor normal lebih rata. Metode interpolasi Phong bekerja lebih baik daripada shading Gouraud bila diterapkan pada model refleksi yang memiliki sorotan spekular (titik putih terang pada permukaan mengilap yang terkena sinar) lebih kecil seperti model refleksi Phong.

Masalah utama pada shading Gouraud terjadi apabila sebuah bangun datar besar memiliki sorotan spekular di tengah-tengahnya. Hal ini dikarenakan specular hightlight bukanlah bagian dari verteks bangun datar, sementara shading Gouraud bekerja berdasarkan warna verteks. Masalah ini dapat diselesaikan menggunakan shading Phong.

Tidak seperti shading Gouraud yang menginterpolasi warna di seluruh permukaan bangun datar, dalam shading Phong, sebuah vektor normal pada bangun datar diinterpolasi secara linier dari verteks normalnya. Vektor normal diinterpolasi dan dinormalisasi pada setiap piksel kemudian digunakan dalam model refleksi, misalnya model refleksi Phong, untuk mendapatkan warna piksel akhir. Shading Phong lebih mahal secara komputasi dibanding shading Gouraud karena harus menghitung setiap piksel, bukan di setiap verteks.

Dalam perangkat keras grafis modern, beberapa variasi algoritma ini diterapkan menggunakan piksel atau shader fragmen.

Model refleksi Phong

Shading Phong juga dapat merujuk pada gabungan khusus antara interpolasi Phong dan model refleksi Phong, yang merupakan model empiris pencahayaan lokal. Model ini menggambarkan bagaimana sebuah permukaan memantulkan cahaya sebagai gabungan antara pemantulan baur di permukaan kasar dan pemantulan spekular di permukaan mengilap. Model ini didasarkan pada pengamatan pribadi Bui Tuong Phong yang menyimpulkan; permukaan mengkilap memiliki sorotan spekular lebih kecil dan kuat, sementara permukaan kusam memiliki sorotan spekular lebih besar yang bagian tepinya memudar bertahap. Model refleksi ini juga mencakup istilah ambien untuk memperhitungkan sejumlah kecil cahaya yang tersebar di seluruh lingkungan sorotan spekular.

Lihat juga

• Daftar algoritma shading umum
• Model shading Blinn–Phong – Model refleksi Phong yang dimodifikasi dengan mengorbankan presisi untuk mendapatkan efisiensi komputasi
• Shading datar – shading poligon dengan satu warna
• Shading Gouraud – shading poligon dengan interpolasi warna yang dihitung pada verteksnya
• Model refleksi Phong – model refleksi yang sering digunakan dengan shading Phong
• Specular hightlight – persamaan pencahayaan spekular lainnya