Gouraud'n varjostus

[Hearn & Baker 94: 523 - 525]

Gouraud'n varjostuksen ajatuksena on interpoloida intensiteetti monikulmion pinnalle monikulmion kulmapisteiden intensiteeteistä. Kulmapisteiden valon intensiteetin selvittämiseksi täytyy ensin laskea kulmapisteiden normaalit. Kulmapisteen normaalin approksimaatio (N') lasketaan ottamalla keskiarvo ympäröivien monikulmioiden pintojen normaaleista (N1, N2, N3, N4).

Seuraavaksi voidaan laskea pyyhkäisyjuovan (scan-line) ja monikulmion leikkauskohtien (Q ja R) intensiteetti. Tähän käytetään lineaarista interpolointia. Viimeiseksi monikulmion ja pyyhkäisyjuovan leikkauskohtien välistä lasketaan sisäpisteiden (P) intensiteetit niin ikään lineaarista interpolointia käytämällä.

Koska Gouraud'n varjostuksessa monikulmioiden kulmapisteiden normaalit lasketaan ympäröivistä monikulmioista, interpoloidut intensiteetit yhdestä monikulmiosta seuraavaan sopivat saumattomasti toisiinsa ilman näkyviä intensiteettiarvojen hyppäyksiä.


(Kuvan lähde: CSC:n Visualisointikurssi)

Gouraud'n varjostuksen käytettävyyttä rajoittaa kaksi ongelmaa. Gouraud'n varjostus tasoittaa intensiteetin kappaleen pinnalla, jos monikulmioissa todella pitäisi näkyä epäjatkuvuuskohta (intensiteetti muuttuu hyppäyksellä).

Toinen ongelma koskee Gouraud'n varjostukselle ominaista himmeyttä ja kirkkaiden heijastusten eli spekulaarien heijastumien (specular highlight) puutetta. Jos spekulaari heijastuskohta on kokonaan monikulmion sisällä, se vääristyy tai katoaa täysin. Ainoastaan silloin, jos huomattava osa spekulaarista heijastumasta on monikulmion kulmapisteessä, heijastus säilyy edes jossain määrin. Heijastuskohdat näkyvät paremmin Phongin varjomallissa.



JK 5.2.1997