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absorbiertem bzw. durchgelassenem Licht in Abhängigkeit vom Einfallswin-
kel, dem Beobachterwinkel, dem Brechungsindex und dem Absorptionsko-
effizienten des Materials sowie von der Wellenlänge des Lichts (siehe auch
Abschn.
9.6.5.2
).
Hierin ist c
D .
h
/ f
v
gD
cos
.“/
und g
D
p
.
n
2
œ
C
c
2
1/
mit dem von der
Wellenlänge abhängigen Brechungsindex n
œ
. Die Brechungsindizes sind nur
selten verfügbar, und auch die verfügbaren sind sicher nicht auf die im RGB-
Farbraum verwendeten Wellenlängen abgestimmt. Deshalb müssen diese für
verschiedenen Materialien und Wellenlängen experimentell ermittelt werden.
Dies geschieht meist für einen Einfallswinkel von
“ D 0
ı
, der einen Funkti-
onswert F
.0
ı
;œ/
liefert und auf den man Bezug nimmt. Für
“ D 90
ı
ist stets
F
.90
ı
;œ/ D 1
als obere Grenze bei beliebiger Wellenlänge. Mit dem experi-
mentellen F
.0
ı
;œ/
lässt sich der Brechungsindex näherungsweise berechnen
zu:
Für transparente Objekte liegt der Brechungsindex n
œ
nahe bei 1, woraus klei-
ne Werte für F folgen. Metalle haben üblicherweise große Brechungsindizes,
die zu F-Werten nahe bei 1 führen (siehe auch Abschn.
9.6.1
).
Wegen der Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge
und dem Einfallswinkel ergibt sich eine Farbverschiebung des reflektierten
Lichts. Die für den Beobachter sichtbare Farbe entspricht für
“ D 0
ı
der
Objektfarbe. Sie verschiebt sich für zunehmendes
“
hin zur Farbe der Licht-
quelle. Für
“ D 90
ı
liegen
{l}
und
{v}
direkt hintereinander, sodass der
Beobachter direkt in die Lichtquelle schaut und deren Farbe - meist weiß -
sieht; siehe Hinweis und Bilder in Abschn.
9.6.5.2
. Eine einfache Methode
zur Berechnung der Farbverschiebung für einen beliebigen Winkel
“
ist die
lineare Interpolation zwischen Objekt- und Lichtquellenfarbe.
Im Vergleich mit den zuvor beschriebenen empirischen Beleuchtungsmodellen
kommt das Cook-Torrance-Modell der Realität schon sehr nahe. Die recht aufwen-
dige physikalische Nachbildung der Beleuchtungsverhältnisse führt allerdings zu
komplexen Berechnungen mit langer Rechenzeit. Die Nutzung dieses Modells mit
seiner relativ hohen Genauigkeit macht nur dann Sinn, wenn auch alle anderen
Parameter im Renderprozess mit etwa gleicher Genauigkeit gegeben sind, wie z. B.
Reflexionskoeffizienten oder Brechzahlen. Das Cook-Torrance-Modell wird nur
selten verwendet, weil das folgende Schlick-Modell - mit weiteren Verbesserun-
gen - in der Anwendung deutlich ökonomischer arbeitet.
