Schattierung von Gouraud

Die Gouraud-Schattierung ( Gouraud- Schattierung auf Englisch ) ist eine von Henri Gouraud erfundene 3D- Rendering-Technik . Früher in der Welt der begrenzte Computergrafik wird Gouraud - Shading nun von allen 3D - Karten auf dem Markt.

Diese Technik markiert einen großen Durchbruch gegenüber der zuvor verwendeten flachen Schattierung . Bei flacher Schattierung sind die Facetten von 3D-Objekten immer noch gut sichtbar. Die Gouraud-Schattierung besteht aus der linearen Interpolation der Leuchtkraft zwischen den drei Eckpunkten eines Dreiecks . Angewandt auf jeden Scheitelpunkt dieses realistischere Shading werden die Winkel erweichen, zumal sie im Ursprung eines ist Gradienten der Intensität. Wie bei jeder Technik, die an der Lichtintensität arbeitet, ist es möglich, Gourauds Schattierung mit einer Textur zu kombinieren, indem der Wert der Texel moduliert wird .

Im Gegensatz zu flachen Schattierungen, die, wie der Name schon sagt, die gleiche Lichtintensität für ein ganzes Gesicht erzeugen, interpoliert Gourauds Schattierung die Lichtintensität Pixel für Pixel auf der Oberfläche im 2D-Bildschirmraum linear . Die gebräuchlichste Methode besteht darin, das Polygon zeilenweise zu füllen. Da die Interpolation linear ist und die Oberfläche als eben betrachtet wird, ist der Intensitätsunterschied von einem Pixel zum anderen auf derselben Fläche konstant.

Die lineare Interpolation ist jedoch nicht immer zufriedenstellend. Es gibt einen Effekt namens Mach-Bänder , eine optische Täuschung, die durch Kontrastunterschiede verursacht wird, die dazu neigen, Gesichter hervorzuheben. Gourauds Schattierung kann auch spiegelndes Licht nicht korrekt darstellen . Eine Lichtquelle, deren Projektion auf das Gesicht nahe der Mitte liegt, kann von diesem Modell nicht vollständig berücksichtigt werden. Da Gourauds Schattierung von den Eckpunkten interpoliert, hängt die Intensität in der Mitte von ihnen ab, was eine grobe Annäherung an die Realität darstellt.

Aus ästhetischen Gründen wird Gourauds Schattierung jetzt von einer seiner Verbesserungen, Phongs Schattierung , überholt , was die Rechenzeit erheblich erhöht.

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