cubemap
先將場景環(huán)境渲染到cubemap中，可以離線渲染，也可以實時渲染。對于靜態(tài)的效果，離線就可以。離線還可以使用外部資源，如拍攝的全景圖生成cubemap。
想象cubemap是一個包圍在場景外的立方體。通過從場景中心向其發(fā)射射線來采樣上面的顏色。

反射
對于反射，想象cubmap上有一個像素發(fā)射光線到表面然后反射到眼睛中，為獲取這個顏色，需要從視線方向反推出入射光線的方向，即使用視線的反方向計算出折射方向來采樣cubemap上面的顏色，就是入射像素的顏色。

折射
對于折射，要根據(jù)折射定律計算出折射光線，即 n1sina = n2sinb, 其中n1,n2是兩個界面的折射率，a是入射角，b是折射角。實際上經(jīng)常使用n1/n2即透射比。因為入射方向已知，透射比已知，所以可以計算出折射方向。計算時同樣使用視線方向作為入射方向，根據(jù)光路可逆性，使用計算出的折射方向來采樣cubmap即可。

菲涅耳反射
對于菲涅耳反射
菲涅耳現(xiàn)象：當光線照射到物體表面上時，一部分發(fā)生反射，一部分進入物體內(nèi)部，發(fā)生折射或散射。被反射的光和入射光之間存在一定的比率關(guān)系。根據(jù)觀察方向，反射光的量是不同的。比如視線垂直看往水面，能看到水下的情景，此時被水面反射的光線很少，因此能看到水下物體；而看遠處的水面時幾乎看不見水下的情景，此時被水面反射的光線很多，因此極少有光線從水下反射回來，從而幾乎看不到水下的情景。
為了模擬這個現(xiàn)象，采樣一個近似公式去計算反射光的強度： F(v,n) ，其中v是視線方向，n是表面法線。
有多種近似公式，如Schlick菲涅耳近似等式：Fschlick(v,n) = F0 + (1-F0)(1- dot(v,n)) ^ 5
其中F0是一個用于控制菲涅耳發(fā)射強度的系數(shù)，范圍0~1, 當F0為1時，沒有菲涅耳效果，完全反射；當F0為0時，完全使用計算出來的反射光比例。公式計算的結(jié)果和dot(v,n)成反比，即v和n的夾角越小，反射光越弱，當v和n夾角為0時，完全沒有反射光；而v和n夾角接近90度時，反射光特別強。也就是在邊緣處反射光最強，從而模擬了菲涅耳現(xiàn)象。
根據(jù)菲涅耳近似等式計算的結(jié)果，去調(diào)節(jié)反射光的比例，從而模擬了菲涅爾現(xiàn)象。即在普通反射的基礎上，使用fresnel值對reflection值進行調(diào)節(jié)即可。當F0為1時，物體完全反射cubemap中的圖像；當F0為0時，是一個具有邊緣光照效果的漫反射物體。