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Abb. 9.72
Verfolgung eines Strahls durch ein Pixel in die Umgebung hinein
ein lokaler Farbanteil aus direkter Beleuchtung.
ein reflektierter Farbanteil, der aus der Reflektionsrichtung
{r}
kommt. Dieser
Anteil kann durch Rückverfolgen von Strahl 2 zu dessen ersten Schnitt mit ei-
nem anderen Objekt (wenn es ein solches gibt) bestimmt werden. Die Farbe bei
diesem nächsten Schnitt setzt sich seinerseits wiederum aus drei Anteilen zu-
sammen: lokaler, reflektierter und durchlässiger.
ein transmittierter Farbanteil, der aus der Brechungsrichtung
{t}
kommt, Strahl 3.
Dieser in die Kugel durchgelassene Anteil von Strahl 1 wird in derselben Weise
rückverfolgt wie Strahl 2. Bei einer Kugel wird also zuerst der Schnitt gesucht
den der Transmissionsstrahl
{t}
- durch das Kugelinnere kommend - mit ihrer
Oberfläche hat. Hier kommt es wieder zu einer Verzweigung usw.
Ein lichtundurchlässiges Objekt generiert keinen Brechungsstrahl und natürlich
auch keinen Farbanteil daraus.
Ist die Verfolgung eines Lichtstrahls mit seinen Verästelungen komplett abgeschlos-
sen, wird für die Farbbestimmung des Pixels das lokale Beleuchtungsmodell nach
Phong eingesetzt (siehe Abschn.
9.6.3.4
). Dort wurde die lokale Beleuchtung aus
ambienter, ideal diffuser und ideal spiegelnder Reflexion zusammengeführt zur In-
tensität:
I
D
I
ambient
C
I
diffus
C
I
spiegelnd
I
D
k
a
I
a
C
f
.
d
/
I
P
Œ
k
d
cos
.™
0
/ C
k
s
cos
a
.®/
Da RayTracing eigentlich keine diffuse Strahlung I
a
als Grundbeleuchtung kennt,
wird ein mehr oder weniger großer Strahlungsanteil abgezweigt und konstant als
k
a
I
a
verteilt. Die Funktion f(d) zur Intensitätsminderung infolge der Entfernung
zur Lichtquelle I
P
wird bei RayTracing in anderer Weise berücksichtigt.
Im Gegensatz zur direkten lokalen Beleuchtung zeichnet sich globale Beleuch-
tung durch die Wechselwirkung aus, die von direktem Licht mit reflektierenden und
transparenten Objekten ausgeht. Um das Phong-Modell auch für globale Beleuch-
tung verwenden zu können, wird es um zwei Terme ergänzt. Dies sind die Beiträge
