「ハーフベクトル」を編集中

'''ハーフベクトル'''（[[英語]]：half vector）とは、2つのベクトルを足したものである。
ベクトルとベクトルを足すとその中間（ハーフ）の方向を向いたベクトルになる。

この特性を利用して[[3DCG]]においては物体表面（[[頂点]]または[[ピクセル]]）の位置からみて、視点と光源の中間方向（ハーフベクトル）を求めるのに使われる。

鏡面反射はハーフベクトルと[[法線ベクトル]]が一致した際に最大値となる。

== 算出 ==
2個の[[ベクトル]]を足し算するとその中間のベクトルが得られるので、 ハーフベクトルを求めるには物体表面（[[頂点]]または[[ピクセル]]）の位置を基準とした「視点」と「光源」のベクトルを足し合わせればよい。 また、光の強さは0.0～1.0の範囲で表すのが一般的なので、その範囲になるよう[[正規化]]（normalize）しておく。

[[頂点シェーダー]]での実装例（超抜粋）。
<source lang="HLSL">
float4x4 World;
float3 LightDirection;
float3 CameraPosition;

struct VSIn {
    float4 Position: POSITION;
}

struct VSOut {
    float3 HalfVector: TEXCOORD2;
}

VSOut VSMain(VSIn vsin) {
    VSOut vsout = (VSOut)0;

    // 頂点座標をワールド座標に変換
    float4 worldPosition = mul(vertex.Position, World);
    
    // カメラベクトルを求める
    float3 cameraVector  = normalize(worldPosition.xyz - CameraPosition.xyz);

    // ハーフベクトルを求める
    vsout.HalfVector    = normalize(LightDirection.xyz + cameraVector.xyz);
    
    return vsout;
}
</source>

==関連項目==
* [[シェーダー]]
* [[フラットシェーディング]]
* [[グローシェーディング]]
* [[フォンシェーディング]]
* [[フォン・ライティング]]
** [[アンビエント・ライティング]]
** [[ディフューズ・ライティング]]
** [[スペキュラー・ライティング]]
* [[ブリン・フォン反射モデル‎]]

[[category: 3DCG]]