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Abb. 9.64 Reflexionsstrahl: Strahl trifft erst nach Reflexion an anderen Objekten auf das Zielob-
jekt
Sichtstrahl: Der durch das aktuelle Pixel geschickte Primärstrahl wird zum
Sichtstrahl (eye ray) für einen Berechnungsschritt. Zuerst ist zu prüfen, ob
der Sichtstrahl überhaupt auf ein Objekt der Szene trifft.
- Trifft er kein Objekt, dann verliert sich der Strahl im Unendlichen. Dem
Pixel wird die Hintergrundfarbe zugewiesen und die Berechnung ist für
dieses Pixel beendet.
- Trifft er auf ein Objekt, dann wird zunächst geprüft, ob das getroffene Ob-
jekt durch die Lichtquelle beleuchtet wird. Ausgehend vom Schnittpunkt
S mit dem Objekt wird ein Strahl b zur Lichtquelle gezogen (ggf. zu jeder
weiteren Lichtquelle in der Szene).
Der Strahl trifft auf ein anderes Objekt: In diesem Falle geht man da-
von aus, dass kein Licht auf das Pixel fällt, er also im Schatten des
Objekts liegt und die Farbe Schwarz bekommt. Dieser Strahl wird als
Schattenstrahl (shadow ray) bezeichnet.
Trifft der Strahl die Lichtquelle, wird er als Beleuchtungsstrahl (illumi-
nation ray) bezeichnet. Da das Objekt von der Lichtquelle beleuchtet
wird, ist eine spezielle Farbzuordnung für das Pixel nötig, die separat
untersucht wird.
Beleuchtungsstrahl: b sei ein Beleuchtungsstrahl, der das Objekt beleuchtet.
Um zu ermitteln, welche Farbe das Pixel hat, sind mehrere Untersuchungen
nötig, nämlich:
- welche Farbe das Licht hat, das auf das Objekts trifft.
- welche Eigenschaften die Oberfläche des Objekts hat. Hierzu gehören
die Farbe, die Reflexions-, Absorptions-, Transmissions- und Brechungs-
eigenschaften. Diese Daten sind bekannt und in der Szenebeschreibung
enthalten. Ist die Oberfläche reflektierend, muss untersucht werden, ob
und welche Strahlen von anderen Objekten sich unter Umständen in dem
Objekt spiegeln.
Reflexionsstrahl c : In komplexen Szenen ist es möglich, dass ein Strahl erst
nach der Reflexion an anderen Objekten auf das zu untersuchende Objekt
trifft, wie in Abb. 9.64 dargestellt. Es dürfen deshalb die für den Beobachter
von seinem Standort eigentlich nicht direkt sichtbaren Rückseiten von Objek-
ten nicht entfernt werden. Wird nämlich der Beleuchtungsstrahl im Schnitt
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