Graphics Reference
In-Depth Information
Punktlichtquellen sind mehrfach im Raum platziert, strahlen in alle Richtungen.
Spotlichtquellen mit einem beschränkten Abstrahlwinkel.
Lichtquellen allgemein,
fest angeordnet ergeben feste Schatten,
bewegliche Lichtquellen ergeben bewegliche Schatten.
Licht aus einer Richtung erzeugt Schatten hinter beleuchteten Objekten, Streulicht
kommt aus allen Richtungen. Die zunehmende Entfernung zwischen beleuchtetem
Objekt und Lichtquelle sowie zwischen Objekt und Betrachter führt zur Abnahme
der Lichtintensität.
Für die Lichtverteilung sind zum Teil auch die Eigenschaften der Facetten-
Oberflächen verantwortlich, sie haben u. a. Einfluss auf:
diffuse Reflexion
Spiegelung
Transparenz und Transmission
Von der Qualität der Modellierung und dem gewählten Beleuchtungsmodell hängt
die erreichbare Qualität der Grafik ab. Der numerische Aufwand zu ihrer Erzeu-
gung reicht von „einfach und gering“ bis „kompliziert und rechenintensiv“, wobei
die Rechenzeiten durchaus zwischen dem 1- bis 100-Fachen liegen in der Abfolge
dieser Modelle:
Liniengrafik oder Drahtmodell: Hier werden nur die Kanten der Facetten darge-
stellt. Die zwischen den Kanten liegenden Oberflächen werden ignoriert, sodass
man im gleichen Bild sowohl ‚vordere' als auch ‚hintere' Kanten sieht. Die auf-
wendige Lösung der Verdeckung von Teilbereichen durch Facetten entfällt.
Facettenmodell ohne Beleuchtung: Wie oben; zusätzlich wird die Verdeckung
von Teilbereichen durch Facetten ermittelt. Nur die sichtbaren Facetten werden
dargestellt und eingefärbt.
Facettenmodell mit punktförmiger Beleuchtung (Sonne, Scheinwerfer): Wie
oben; zusätzlich sind die Koordinaten der Lichtquelle und die Grundfarben der
Facetten erforderlich. Damit wird die Farbintensität der Oberflächen abhängig
von der Beleuchtungsrichtung berechnet. Ermittlung der Schattenbereiche.
Facettenmodell mit gemischter Beleuchtung (Radiosity): Wie oben; zusätzlich
sind Daten über die Oberflächen der Facetten erforderlich und Angaben zu am-
bienten Lichtquellen und Streulicht. Berechnet werden die Lichtverteilung und
Farbintensität der Oberflächen, der Verlauf des reflektierten Lichtes, die Schat-
tenbereiche.
Facettenmodell mit gemischter Beleuchtung als Reflexionsmodell (RayTra-
cing): Wie oben; zusätzlich sind Daten zum Reflexionsvermögen der Facetten-
Oberflächen erforderlich. Berechnet werden: die Farbintensität der Oberflächen,
Verlauf und Verteilung des reflektierten Lichtes, die Schattenbereiche. Hinzu
kommen ggf. noch Spezialeffekte wie Nebel oder Rauch.
