シェーディングモデルでは、ライティング条件が異なった場合に、オブジェクトのサーフェイスがどのように表示されるかが定義されます。シェーディングの計算にはいくつかの数学モデルが使用されます。各シェーディングモデルでは、サーフェイス法線の光源に対するリレーションを処理して、特定のシェーディングエフェクトが作成されます。
アンビエント、ディフューズ、スペキュラカラーが使用されます。サーフェイス法線の方向を読み取って法線間を補間し、スムーズなシェーディングを作成します。また、法線、ライト、カメラの視点間のリレーションを処理してスペキュラハイライトも作成します。
その結果、サーフェイス上にイルミネーションのディフューズエリアおよびアンビエントエリアがあり、スペキュラハイライトのあるオブジェクトが作成されます。これにより、オブジェクトはビリヤードの球やプラスチックのように光って見えます。[Phong]シェーダでシェーディングされたオブジェクトには、反射、透明度、屈折およびテクスチャを適用することができます。
[Lambert]シェーディングモデルでは、アンビエントカラーおよびディフューズカラーを使用して、スペキュラハイライトのないマットなサーフェイスが作成されます。隣接するサーフェイス三角形の法線が補間され、シェーディングが連続して変化するマットなサーフェイスが作成されます。
その結果、卵やピンポン玉のように、スムースシェーディングされたオブジェクトができ上がります。[Lambert]シェーダでシェーディングされたオブジェクトに、反射、透明度、屈折およびテクスチャを適用することができます。
[Blinn]シェーディングモデルでは、スペキュラハイライトの計算にディフューズ、アンビエント、スペキュラカラー、および屈折率が使用されます。このシェーディングモデルは、[Phong]シェーディングモデルとほとんど同じ結果になります。ただし、カメラとライト間の入射角が高い場合には、スペキュラハイライトのシェイプに実際のライティングがより正確に反映されます。
このシェーディングモデルは、粗いエッジや鋭いエッジの場合、およびメタルサーフェイスをシミュレートする場合に便利です。スペキュラハイライトも、[Phong]モデルよりも明るく表示されます。[Blinn]シェーダでシェーディングされたオブジェクトには、反射、透明度、屈折およびテクスチャを適用することができます。
[Cook-Torrance]シェーディングモデルでは、スペキュラハイライトの計算にディフューズ、アンビエント、スペキュラカラー、および屈折率が使用されます。サーフェイス法線の方向を読み取って法線間を補間することで、スムーズなシェーディングを作成します。また、法線、ライト、カメラの視点間のリレーションを処理してスペキュラハイライトも作成します。
このシェーディングモデルでは、[Blinn]シェーディングモデルと[Lambert]シェーディングモデルの中間のような結果が生成されます。革のように、滑らかで反射性のあるオブジェクトをシミュレートする場合に便利です。[Cook-Torrance]シェーダでシェーディングされたオブジェクトには、反射、透明度、屈折およびテクスチャを適用することができます。
金属サーフェイスのシミュレートにディフューズカラーのみを使用します。サーフェイスのスペキュラは、[スムーズさ]および[金属性]のパラメータで定義されます。このパラメータでディフューズのスペキュラ比率、反射、ハイライトが制御されます。
[Strauss]シェーダでシェーディングされたオブジェクトには、反射、透明度、屈折およびテクスチャを適用することができます。
