當(dāng)光到達(dá)材質(zhì)的交界面時(shí)，一部分光被反射，而另一部分將發(fā)生折射，這個(gè)現(xiàn)象稱為Fresnel Effect。Fresnel Effect混合了反射和折射，使得物體更真實(shí)。
理論物理中的Fresnel公式是很復(fù)雜的，因而在實(shí)時(shí)圖形學(xué)中只要在最終效果上滿足人們的視覺感受就可以了。筆者采用了以下簡(jiǎn)化公式：
factor = bias + scale * (1.0f + I·N)power)
color = factor * 反射光顏色 + (1 - factor) * 折射光顏色
其中，bias為偏移系數(shù)，scale為縮放系數(shù)，power為Fresnel指數(shù)，I為入射光方向向量，N為發(fā)向量。
由于不能顏色的光的波長(zhǎng)不同，所以要真實(shí)模擬自然光通過不同介質(zhì)的效果，還需要考慮光的散射。為此，需要給RGB分配不同的折射率來獲取三色光折射后的方向向量。下面是Fresnel Effect部分的fx代碼（既可放在vs也可以放在ps中）：
#if ENV_MAP == 1
/**//// 菲涅耳效果 float3 etaRatio = float3(0.7f , 0.8f , 0.6f);
float3 I = worldpos - g_vEyeModel;
float3 R = reflect(I ,normal);
float3 Tred = refract(I , -normal , etaRatio.x);
float3 Tgreen = refract(I , -normal , etaRatio.y);
float3 Tblue = refract(I , -normal , etaRatio.z);
float refFactor = 0.1f + 0.1f * pow(1.0f + dot(I , normal) , 1.0f);
float4 reflectedColor = texCUBE(EnvSampler ,R);
float4 refractedColor;
refractedColor.r = texCUBE(EnvSampler , Tred).r;
refractedColor.g = texCUBE(EnvSampler , Tgreen).g;
refractedColor.b = texCUBE(EnvSampler , Tblue).b;
refractedColor.a = 1;
float4 combColor = lerp(refractedColor , reflectedColor , refFactor);
color = lerp(color , combColor , 0.8f);
#endif
效果圖如下：
bais = 0.1, scale = 0.1, power = 1.0