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2025-11-24T15:25:22Z

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Beim '''Gouraud Shading''' (gelegentlich '''Gouraud-Schattierung''') handelt es sich um ein [[Shading]]-Verfahren in der 3D-[[Computergrafik]], um [[Polygon]]flächen zu füllen. Benannt wurde es nach seinem Entwickler [[Henri Gouraud (Informatiker)|Henri Gouraud]], der es erstmals 1971 vorstellte.

== Verfahren ==
Beim Gouraud Shading werden zunächst die Parameter, welche für die Farbberechnung an den Eckpunkten ([[Vertex|Vertices]]) benötigt werden, ermittelt. Dazu zählen zum Beispiel der [[Normalenvektor]], Lichtrichtungsvektor oder der Kamerarichtungsvektor. Mit diesen Parametern wird der Farbwert des Vertex berechnet (dieser Schritt ist vergleichbar zum [[Phong-Beleuchtungsmodell]], wobei die Farbwerte jedoch nur pro Vertex und nicht pro Fragment berechnet werden). Bei der Rasterisierung wird anschließend der Farbwert innerhalb des Polygons im 3D Raum für jedes zu erzeugende Fragment interpoliert (z. B. mittels [[Baryzentrische Koordinaten|Baryzentrischer Koordinaten]]).

Durch die Interpolation erscheinen facettierte Oberflächen eines dargestellten Objekts nicht kantig wie beim [[Flat Shading]], sondern weich. Die [[Schattenriss|Silhouette]] des Objekts hingegen bleibt weiterhin kantig. Das Gouraud Shading ist eines der schnellsten Verfahren in der 3D-Computergrafik zur Darstellung räumlicher Objekte. Wenn nicht-diffuse Flächen mit relativ großen Polygonen dargestellt werden sollen, muss das aufwändigere [[Phong Shading]] angewandt werden, da beim Gouraud Shading Glanzlichter verloren gehen können, wenn diese innerhalb eines Polygons liegen würden.

Nachteile dieser Art der Interpolation sind Sprünge im Farbverlauf, [[Machsche Streifen]] und das Auftreten des [[Moiré-Effekt]]s.

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Datei:Gouraud triangle.png|Mit Gouraud Shading gerendertes Polygon
Datei:Gouraud low anim.gif|Mit Gouraud Shading gerenderte Kugel mit Ungenauigkeiten an den Polygonseiten
Datei:Gouraud high.gif|Ein unbewegtes Bild derselben Kugel, die durch eine größere Polygonanzahl dargestellt wird
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== Verwendung in der Computerspieleindustrie ==
Die ersten PC Spiele, die auf Gouraud Shading setzten waren bspw. das Ende 1992 erschienene [[Harrier Jump Jet]] von [[MicroProse]].<ref>https://www.pcplayer.de/archiv/data/1993/1993-02.pdf ''Microprose hebt ab'' PC Player 1993-02 S.7.</ref><ref>https://www.pcplayer.de/archiv/data/1993/1993-03.pdf ''Harrier Jump Jet'' im Test mit Infobox zum Thema Gouraud Shading PC Player 1993-03 S.62</ref> Später wurde diese Technik in vielen weiteren Spielen, unter anderem auch [[Star Wars: TIE Fighter]] von [[LucasArts]] eingesetzt.

== Literatur ==
* Henri Gouraud: ''Continuous Shading of Curved Surfaces.'' IEEE Transactions on Computers C-20, 6 (Jun. 1971): 623–629, {{ISSN|0018-9340}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Bildsynthese]]

Gouraud Shading - Versionsgeschichte

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