Schattierung

Das erste qualitativ gute Schattierungsverfahren in der Computergrafik wurde von H. Gouraud im Jahre 1971 entwickelt. Dieses Verfahren wurde 1975 von Phong Bui-Tuong verbessert.
Bei der Schattierung eines Pixels sind zwei Überlegungen anzustellen:

1. Auf welche Art und Weise wird das Licht, das auf einen beliebigen Punkt auf der Oberfläche reflektierte wird, berechnet?
2. Wie kann die Lichtintensität berechnet werden?

Durch ein Beleuchtungsmodell wie z.B. das Lambert- bzw. das Phong-Beleuchtungsmodell kann die Farbe eines beliebigen Punktes auf der Oberfläche eines Polygonalen Objektes berechnet werden. Im folgenden Kapitel werden die Verfahren Flat-, Gouraud- und Phong-Shading genauer vorgestellt. Flat- und Gouraud-Shading sowie auch die Phong-Beleuchtung werden praktisch in jeder heutigen Grafikhardware umgesetzt und sind somit für interaktive 3d-Anwendungen einsetzbar. Die Phong-Schattierung ist um einiges rechenintensiver und wird generell eher im Softwarerendering umgesetzt.

(a) Drahtgitter - Wireframe (a) Flat-Shading (c) Wireframe Gouraud-Shading (d) Phong-Shading