Computergrafik

Diffuse Reflektion (Lambert's Gesetz)

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Reflektion an einer ideal matten Oberfläche:

Licht wird in alle Richtungen der Hemisphäre gleichmässig reflektiert (uniforme BRDF).

Je flacher eine Oberfläche betrachtet wird, um so kleiner erscheint ein bestimmtes Flächenstück. Umgekehrt wird das einfallende Licht auf eine größere Fläche verteilt und erscheint um so dunkler je flacher der Einfallswinkel ist.

Das pro Flächenstück einfallende Licht der Intensität $I$ ist proportional zu $N \cdot L$ mit $L$ Lichtvektor zur Lichtquelle, $N$ Normalenvektor der Oberfläche, $N$ und $L$ jeweils normalisiert, $I_{L}$ Intensität der Lichtquelle:

$ I = (N \cdot L) I_{L} $

Unter BerĂĽcksichtung der Nichtsichtbarkeit von Backfaces ist

$ I_{diffuse} = \sum_{l \in L} k_d max(N \cdot L, 0) I_{L} $
  • $k_d$ ist die diffuse Materialfarbe
  • Abschwächung divergenter Lichtquellen in $I_L$ enthalten, d.h. sowohl Punktlichtquellen als auch gerichtete Lichtquellen sind berĂĽcksichtigt.

Hinweis zur Wahl der Materialfarben:

  • Die ambiente und diffuse Materialfarbe ist normalerweise identisch, da mit dem ambienten Term die fehlende indirekte diffuse Beleuchtung simuliert wird.
  • Der ambiente Term ist kleiner als der diffuser Term.


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