Schattierung

Die heute am weitesten verbreitete Methode zur Schattierung von Polygonen ist das Gouraud-Shading (auch Intensity Interpolation Shading, Color Interpolation Shading oder auch Vertex Lighting genannt). Die Gouraud- wie auch das folgende Phong-Shading versuchen mit unterschiedlichen Methoden, die Kanten zwischen den einzelnen Flächen in der Darstellung der Objekte zu glätten. Grundlage beider Methoden sind die Ecknormalen und die Anwendung einer Interpolation.
Im Gegensatz zum Flat-Shading, bei dem ein einziger Intensitätswert für das gesamte Polygonfläche herangezogen wird, werden beim Gouraud-Shading die Farbwerte an jedem Eckpunkt (Vertex) berechnet. Anschließend interpoliert das Verfahren diese Werte, um so das Polygon zu schattieren.

Die Grundidee des Verfahrens: Die besonderen Oberflächennormalen in einem Punkt/Vertex (A,B) werden als Ecknormalen (NA, NB) bezeichnet. Bei der Gouraud-Schattierung wird die Lichtintensität unter Verwendung des lokalen Reflexionsmodells an den Eckpunkten (A, B) des Polygons berechnet. . Anschließend wird zwischen den Intensitäten linear interpoliert, um Farbwerte an den projizierten Pixeln (IP) zu finden. Ein großer Nachteil dieser Methode stellt die Berechnung der Glanzlichter dar. Wenn Gouraud- schattierte Objekte Glanzlichter (Specular Highlights) enthalten, werden diese entweder in der Interpolation verschluckt oder als Stern-Artefakt gezeigt. Folglich werden die Reflektionen nicht rund, sondern sternförmig dargestellt.