光學主要研究的四個問題和一些基本原理：
1. 光的發射
基爾霍夫定律，也叫作熱輻射定律，它用於描述物體的發射率與吸收比之間的關係。
在同樣的溫度下，各種不同物體對相同波長的單色輻射出射度與單色吸收比之比值都相等，並等於該溫度下黑體對同一波長的單色輻射出射度。
蒲朗克量子假設，是蒲朗克在解決黑體輻射現象的時候提出的一種假設。
黑體是由帶電諧振子組成，這些諧振子輻射電磁波，並和周圍的電磁場交換能量，這些諧振子的能量不能連續變化，只能取一些分立值，這些分立值是最小能量ε的整數倍，即ε，2ε，3ε，…，nε，… n為正整數，而且假設頻率為ν的諧振子的最小能量為ε=hν稱為能量子，h稱為蒲朗克常數。
2. 光的傳播
惠更斯—菲涅耳原理：波陣面∑上的每個面元d∑，可看成為乙個新的振源（次波源），它們發出次波，波場中任意處p點的擾動是所有次波到達該點的次級擾動的相干疊加。
菲涅耳衍射指的是光波在近場區域的衍射，菲涅耳衍射積分式可以用來計算光波在近場區域的傳播
夫琅禾費衍射又稱遠場衍射，是波動衍射的一種，在場波通過圓孔或狹縫時發生，導致觀測到的成像大小有所改變。
費馬原理：光傳播的路徑是光程取極值的路徑，這個極值可能是最大值、最小值，甚至是函式的拐點。
3. 光與物質相互作用
丁達爾效應：當一束光線通過溶膠，若從入射光的垂直方向上（側面）**，則在光線通過溶膠的部位，可看到乙個光柱。
瑞利散射：粒子尺度遠小於入射光波長時（小於波長的十分之一），其各方向上的散射光強度是不一樣的，該強度與入射光的波長四次方成反比。
公尺氏散射：當大氣中粒子的直徑與輻射的波長相當時發生的散射。
布里淵散射：光在介質中受到各種元激發的非彈性散射，其頻率變化表徵了元激發的能量。
拉曼散射：一定頻率的雷射照射到樣品表面時，物質中的分子吸收了部分能量，發生不同方式和程度的振動，然後散射出較低頻率的光。
康普頓散射：x射線通過實物物質發生散射的實驗時，散射光中除了有原波長λ0的x光外，還產生了波長λ>λ0 的x光，其波長的增量隨散射角的不同而變化。
4. 光的波粒二象性
光的波粒二象性是指光既具有波動特性，能夠像波一樣向前傳播，又具有粒子特性，有時又表現出粒子的特徵。
附：大氣霧
2. 體積光
3. 菲涅爾反射
菲涅爾公式：
float fresnel = _fresnelbase + _fresnelscale*pow(1 - dot(n, v), _fresnelindensity); col.rgb += lerp(col.rgb, _fresnelcol, fresnel) * _fresnelcol.a;
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