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D
0
-
90
ı
und für
D
t
=
e
Abb. 9.71
Verlauf o. g. Verteilungsfunktion für
®
e
D
1;33
nungen folgendermaßen aussieht:
Der Verlauf dieser sehr viel einfacheren Verteilungsfunktion bildet die obere Gren-
ze für das Brechungsverhältnis. Die Abweichungen sind so minimal, dass man im
RayTracing die Schlick-Formel nutzen sollte. In einem relativ großen Bereich bis
ca.
45
ı
ist der Reflexionsanteil sehr gering. Je größer das Brechungsverhältnis
t
=
e
wird, umso größer wird der Anteil der Reflexion.
Farbe
Bei der Berechnung des Schnittpunktes eines Sehstrahls mit einem Objekt bestimmt
man auch die Distanz zum Beobachter und berechnet die Flächennormale des Ob-
jekts am Schnittpunkt. Mit diesen Informationen lässt sich die zum Beobachter
reflektierte „Lichtintensität“ und somit die Farbe ermitteln. Diesen für die Farbe
zuständigen Part nennt man
Shader
.
Zuerst ist zu prüfen, ob das zu untersuchende Pixel möglicherweise im Schatten
liegt. In diesem Falle wird es schwarz eingefärbt und man kann sich die weitere
Farbbestimmung ersparen.
Ausgehend vom Schnittpunkt
S
wird ein Schattenstrahl (Abb.
9.63
)zurLicht-
quelle gezogen (ggf. zu jeder weiteren Lichtquelle in der Szene). Trifft der Strahl
auf ein anderes Objekt, geht man davon aus, dass kein Licht auf das Pixel fällt, er
also im Schatten des Objekts liegt und die Farbe Schwarz bekommt. Nur wenn der
Strahl die Lichtquelle trifft, also das Pixel beleuchtet wird, ist die Farbe zu ermit-
teln.
In Abb.
9.72
wird Strahl 1 durch ein Pixel in die Umgebung hinein verfolgt.
Das erste Objekt, auf das er trifft, sei eine halbtransparente Kugel. Die Farbe am
Schnittpunkt
S
, die von ihrer Oberfläche kommt - und damit die Pixelfarbe - besteht
aus drei Anteilen:
