Gouraud Shading
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Das Gouraud Shading (auch als Intensitätsinterpolations- oder Farbinterpolations-Shading/Schattenwurf bekannt) ist ein Verfahren in der 3D-Computergrafik, um Polygon-Flächen zu schattieren (engl. to shade). Als Scanline-Rendering-Verfahren wird es ausschließlich auf Raster-Ausgabegeräten verwendet. Benannt wurde es nach seinem Entwickler Henri Gouraud, der es erstmals 1971 vorstellte.
Beim Gouraud Shading werden zunächst die Farben des darzustellenden Polygons an seinen Eckpunkten (Vertices) berechnet und die Vertices auf die Bildebene projiziert. Das so entstandene zweidimensionale Abbild des Polygons wird anschließend zeilenweise abgearbeitet. Dabei werden die Farben an den Schnittpunkten der Kanten mit der Abtastzeile aus den Farben der Eckpunkte interpoliert. Die Farbwerte der Bildpunkte der Abtastzeile werden wiederum aus den Farben der Kanten interpoliert.
Beim Beleuchtungsverfahren wird beim Gouraud Shading lediglich diffuse Reflexion nach dem Modell eines Lambert-Strahlers verwendet. Zur Berechnung der Farbwerte eines Vertex werden die Flächennormalen der anliegenden Flächen gemittelt. Die von der Fläche wiedergegebene Farbe wird aus dem diffusen Reflexionskoeffizienten, aus der Lichtquelle sowie aus dem Winkel zwischen Flächennormale und Lichtstrahl zur Lichtquelle gebildet.
Durch die Interpolation der Flächennormalen erscheinen so facettierte Oberflächen eines dargestellten Objekts nicht kantig wie beim Flat Shading, sondern weich. Die Silhouette des Objekts hingegen bleibt weiterhin kantig. Das Gouraud Shading ist eines der schnellsten Verfahren in der 3D-Computergrafik zur Darstellung räumlicher Objekte.
Nachteile dieser Art der Schattierungen sind Sprünge im Farbverlauf, Machsche Streifen und das Auftreten des Moiré-Effekts.
