Vorbemerkung / Beleuchtung und Schattierung

Die Bestimmung der Intensität bzw. Farbe eines Pixels eines Ausgabegerätes, wird mittels so genannten Beleuchtungsmodelle und Schattierungstechniken durchgeführt. Bei der Beleuchtung und Schattierung von 3d-Objekten wird sowohl in technischer als auch in gestalterischer Hinsicht folgende Einteilung getroffen. Die Übergänge zwischen den Kategorien sind fließend:

Fotorealistische Computergrafik:
Es handelt sich dabei um Beleuchtungsmodelle, die sowohl direkte als auch indirekte Beleuchtung berücksichtigen. Die Beleuchtung und Schattierung in der fotorealistischen Computergrafik zeichnet sich vor allem durch eine möglichst genaue Einhaltung physikalischer Gesetze und die realistische Nachbildung verschiedenster physikalischer Effekte aus. Div. Verfahren für fotorealistische Computergrafik wie z. B. Raytracing und Radiosity stehen in fast allen gängigen 3d-Paketen zur Verfügung. Dabei handelt es sich nicht um Hardware-, sondern um Software-Rendering. Diese Berechnungen können durchaus sehr viel Zeit in Anspruch nehmen.
Echtzeitfähige Computergrafik:
Hier wird bewusst auf Kosten der Qualität aber zugunsten der Renderzeit auf Interaktion gesetzt. Dabei geht es darum, dass diese Modelle von der Grafikhardware berechnet und unterstützt werden. Diese Modelle sind natürlich besonders Hardware abhängig. Als Beispiel ist das in jeder modernen Grafikkarte realisierte Gouraud-Shading in Verbindung mit dem Phong-Beleuchtungsmodell zu nennen.

Nicht-fotorealistische Computergrafik:
Dabei handelt es sich um Techniken mit Spezial Effekten wie Cartoon-Shading oder nicht-fotorealistische Shader. Mit ihnen können Bilder berechnet werden, die wie eine Handzeichnung bzw. wie eine Skizze aussehen. Bei diesem Verfahren handelt es sich teilweise um echtzeitfähige Techniken.

Ergänzende und vertiefende Module