Welche Lichtquellen gibt es in der Computergrafik?
Punktlicht, Spotlicht, Richtungslicht, Umgebungslicht, Flächenlicht
Was ist eine Punktlichtquelle?
Eine Lichtquelle mit nur einem Punkt im Raum, die Licht gleichmäßig in alle Richtungen abstrahlt
Wie ist der Intensitätsabfall bei Punktlichtquellen modelliert?
I = I₀ / (a·d² + b·d)
Was ist eine Spotlichtquelle?
Eine gerichtete Lichtquelle mit Position, Richtung und Öffnungswinkel, optionale weiche Kanten
Was ist ein Richtungslicht?
Lichtquelle mit fester Richtung, aber ohne Position – z. B. Sonnenlicht. Alle Strahlen sind parallel, kein Abfall der Intensität.
Wie verhalten sich Schatten bei Richtungslicht?
Schatten sind scharf und bleiben unabhängig vom Abstand gleich groß.
Was ist Umgebungslicht (Ambient Light)?
Licht, das diffus aus allen Richtungen kommt, z. B. durch Streuung am Himmel oder reflektierte Flächen
Was ist eine Flächenlichtquelle?
Lichtquelle mit ausgedehnter Fläche
Wie können Flächenlichter simuliert werden?
Durch viele Punktlichter (Sampling) oder globale Beleuchtungstechniken.
Welche Arten von Schatten gibt es?
Objektschatten (Schatten auf sich selbst), geworfene Schatten (auf andere Objekte), Schatten als Abwesenheit von Licht.
Was ist eine Shadow Map?
Tiefenpuffer aus Sicht der Lichtquelle
Wie setzt man Lichtquellen in Unity um?
Verwendung von Point Light, Spot Light, Directional Light
Was ist die Rendering-Gleichung von Kajiya?
Formale Gleichung zur Beschreibung des gesamten Lichtflusses in einer Szene: direkter, indirekter, reflektierter und emittierter Anteil.
Wie lautet die Rendering-Gleichung?
Iₒ(x, ωₒ) = Iₑ(x, ωₒ) + ∫Ω fᵣ(x, ωᵢ, ωₒ) · Iᵢ(x, ωᵢ) · (ωᵢ · n) dωᵢ
Was bedeutet Iₒ in der Rendering-Gleichung?
Ausgehendes Licht in Richtung ωₒ an Punkt x
Was bedeutet Iₑ in der Rendering-Gleichung?
Von der Oberfläche selbst emittiertes Licht
Was bedeutet Iᵢ in der Rendering-Gleichung?
Einfallendes Licht aus Richtung ωᵢ
Was bedeutet fᵣ in der Rendering-Gleichung?
BRDF – beschreibt, wie Licht von der Oberfläche reflektiert wird
Was beschreibt ωᵢ · n in der Rendering-Gleichung?
Den Einfluss des Einfallswinkels des Lichts – Skalarprodukt von Lichtrichtung und Normalenvektor
Was ist das Phong-Beleuchtungsmodell?
Ein lokales Modell mit drei Komponenten: ambient, diffus, spekular
Welche Komponenten hat das Phong-Modell?
Ambient: Umgebungslicht
Wie lautet die Phong-Gleichung?
I = kₐ·Iₐ + k_d·I_l·max(0, n·l) + k_s·I_l·max(0, r·v)^n
Was bedeutet kₐ in der Phong-Gleichung?
Materialkoeffizient für Ambient-Anteil
Was bedeutet k_d in der Phong-Gleichung?
Materialkoeffizient für diffuse Reflexion
Was bedeutet k_s in der Phong-Gleichung?
Materialkoeffizient für spekulare Reflexion
Was bedeutet n in der Phong-Gleichung?
Glanzexponent – steuert die Breite des Glanzlichts
Wann ist das Glanzlicht im Phong-Modell am stärksten?
Wenn Blickrichtung v gleich Reflexionsrichtung r ist (v = -r)
Wie verhält sich die diffuse Reflexion im Phong-Modell?
Ist proportional zum Cosinus des Winkels zwischen Lichtvektor und Normalenvektor
Was simuliert der Ambient-Anteil im Phong-Modell?
Licht, das gleichmäßig aus allen Richtungen kommt – auch ohne direkte Lichtquelle sichtbar
Wie sieht die Skizze zum Phong-Modell aus?
Punkt auf Oberfläche mit Lichtvektor l, Normalenvektor n, Reflexionsvektor r, Blickrichtung v – Winkel zwischen r und v bestimmt Glanzlicht
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