4.5 Gemischte Reflexion

Viele Oberflächen weisen nun eine Mischform der beiden Reflexionsarten (diffuse Reflexion und gerichtete Reflexion) auf, so dass von einer gemischten Reflexion gesprochen wird. Eine überlagerte, bzw. gemischte Reflexion sieht wie im nachfolgenden Applet aus. Für die Benutzung des Applets gibt es eine Anleitung, die über den Link unter dem Applet aufgerufen werden kann. Dort werden die einzelnen Funktionen und Parameter erläutert. Die Anleitung wird durch das Schließen des Fensters beendet. Das Applet stellt die Lichtintensitäten für alle möglichen Blickwinkel dar, wobei der Abstand der Halbkugeloberfläche zum Mittelpunkt der Fläche dem Betrag der Lichtintensität entspricht. Die dargestellte Szene kann durch Drücken der linken bzw. der mittleren Maustaste Gedreht und Skaliert werden.

Applet 1 (Anleitung)

Das resultierende Beleuchtungsmodell lässt sich mit den drei Komponenten ambienter, diffuser und spiegelnder Anteil in der Form

darstellen. Das vollständige Beleuchtungsmodell für eine Lichtquelle lautet dann

Vereinfachend kann bei vielen Materialien (,) gleich dem konstanten, spiegelnden Reflexionskoeffizienten k_s 0 <= k_s <=1 gesetzt werden, woraus sich folgende Darstellung ergibt

Eine andere Form der obigen Gleichung ergibt sich, wenn die Entfernung nicht explizit zur Lichtquelle angegeben wird, sondern der Abstand zwischen Objekt und Betrachter verwendet wird. Hierfür wird die Abstandsfunktion f'(d_B) eingebracht, was bei mehreren Lichtquellen zu folgendem Modell führt

Es wurden nun die wichtigsten Methoden behandelt, mit denen die Lichtintensität eines Punktes ermittelt werden kann. Im folgenden Abschnitt wird gezeigt, wie mit Hilfe der hier behandelten Methoden die Beleuchtung von Polygonen berechnet werden kann.