Gouraud, der, genannt nach Henri Gouraud allmählich übergeht, ist eine in der Computergrafik verwendete Interpolationsmethode, um dauernde Schattierung von durch das Vieleck-Ineinandergreifen vertretenen Oberflächen zu erzeugen. In der Praxis wird Gouraud, der allmählich übergeht, meistenteils verwendet, um dauernde Beleuchtung auf Dreieck-Oberflächen zu erreichen, indem er die Beleuchtung auf die Ecken jedes Dreiecks und geradlinig des Interpolierens der resultierenden Farben für jedes durch das Dreieck bedeckte Pixel schätzt. Gouraud hat zuerst die Technik 1971 veröffentlicht.

Beschreibung

Gouraud, der Arbeiten wie folgt beschattet: Eine Schätzung zur Oberfläche, die jedes Scheitelpunkts in einem polygonalen 3D-Modell normal ist, wird entweder für jeden Scheitelpunkt angegeben oder durch die Mittelwertbildung der Oberfläche normals der Vielecke gefunden, die sich an jedem Scheitelpunkt treffen. Das Verwenden dieser Schätzungen, die Beleuchtung der Berechnung, die auf einem Nachdenken-Modell, z.B das Nachdenken-Modell von Phong gestützt ist, werden dann durchgeführt, um Farbtiefen an den Scheitelpunkten zu erzeugen. Für jedes Schirm-Pixel, das durch das polygonale Ineinandergreifen bedeckt wird, können Farbtiefen dann von den an den Scheitelpunkten berechneten Farbenwerten interpoliert werden.

Vergleich mit anderen allmählich übergehenden Techniken

Schattierung von Gouraud wird höher als flache Schattierung betrachtet, die bedeutsam weniger Verarbeitung verlangt als Schattierung von Gouraud, aber gewöhnlich auf einen Faceted-Blick hinausläuft.

Im Vergleich mit der Phong-Schattierung, Schattierungskraft von Gouraud und Schwäche liegt in seiner Interpolation. Wenn ein Ineinandergreifen mehr Pixel im Schirm-Raum bedeckt, als es Scheitelpunkte hat, ist das Interpolieren von Farbenwerten von Proben von teuren sich entzündenden Berechnungen an Scheitelpunkten weniger Verarbeiter, der intensiv ist als das Durchführen der sich entzündenden Berechnung für jedes Pixel als in der Schattierung von Phong. Jedoch werden hoch lokalisierte sich entzündende Effekten (wie spiegelnde Höhepunkte, z.B der Schimmer des widerspiegelten Lichtes auf die Oberfläche eines Apfels) richtig nicht gemacht, und wenn ein Höhepunkt in der Mitte eines Vielecks liegt, aber sich zum Scheitelpunkt des Vielecks nicht ausbreitet, wird es in einer Übergabe von Gouraud nicht offenbar sein; umgekehrt, wenn ein Höhepunkt am Scheitelpunkt eines Vielecks vorkommt, wird es richtig an diesem Scheitelpunkt gemacht (wie das ist, wo das sich entzündende Modell angewandt wird), aber wird unnatürlich über alle benachbarten Vielecke über die Interpolationsmethode ausgebreitet.

Das Problem wird in einer Übergabe leicht entdeckt, die einen spiegelnden Höhepunkt haben sollte, der sich glatt über die Oberfläche eines Modells bewegt, als es rotiert. Schattierung von Gouraud wird stattdessen einen Höhepunkt erzeugen, der unaufhörlich in und über benachbarte Teile des Modells verwelkt, in der Intensität kulminierend, wenn der beabsichtigte spiegelnde Höhepunkt einen Scheitelpunkt des Modells überträgt.

(Für die Klarheit, bemerken Sie, dass das gerade beschriebene Problem durch die Erhöhung der Dichte von Scheitelpunkten im Gegenstand verbessert werden kann (oder vielleicht sie gerade in der Nähe vom Problem-Gebiet vergrößernd), aber natürlich gilt diese Lösung für jedes allmählich übergehende Paradigma überhaupt - tatsächlich, mit einer "unglaublich großen" Zahl von Scheitelpunkten würde es jedes Bedürfnis überhaupt danach nie geben, Konzepte zu beschatten.)

Image:Gouraud_low.gif|Gouraud-beschatteter Bereich - bemerkt das schlechte Verhalten des spiegelnden Höhepunkts.

Image:Gouraud_high.gif|The derselbe Bereich mit einer sehr hohen Vieleck-Zählung gemacht.

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Siehe auch

• Liste von allgemeinen allmählich übergehenden Algorithmen
• Blinn-Phong allmählich übergehendes Modell
• Phong, der allmählich übergeht