16 Licht und Schatten

16.1 Licht

Standardmäßig ist in Archimedes Geo3D ein sogenanntes Headlight (das einer am Kopf des Betrachters montierten Lampe entspricht, daher der Name) aktiviert.

Man kann aber über Extras - Licht auch eigene Lichtquellen aktivieren, das Headlight wird dann abgeschaltet.

Diese Lichtquellen verhalten sich wie freie Punkte. Man kann sie also frei im Raum positionieren und auch an andere Punkte, Geraden, Strecken, Ebenen und Kreise anbinden. Dies ist besonders schön, wenn man mit einer Lichtquelle eine Animation gestalten möchte!

Man beachte, dass ein solches Licht nur eine einfache Simulation ist, die die Helligkeit einer Fläche aus dem Winkel zwischen Licht, Fläche und Betrachter berechnet. Wirklich realistische Ausleuchtungen, wie sie mit Raytracing-Programmen möglich sind, sind in Echtzeit leider nicht machbar. Mit etwas Geduld kann man aber auch so sehr schön ausgeleuchtete Szenen erstellen.

16.2 Schatten

Mit Archimedes Geo3D können sogenannte projektive Schatten dargestellt werden. Hierzu geht man folgendermaßen vor:

Prinzipbedingt hat diese Methode der Schattenerzeugung ihre Grenzen:

Dafür funktionieren die Schatten in Echtzeit, und man benötigt nicht die allerneuste Grafikkarte!

PIC

16.3 Globale Schatten

Mit moderner Grafikhardware, die Pixel- und Vertexshader unterstützt, kann Archimedes auch eine ganze Szene schattieren. Dies sieht meist realistischer aus als der oben beschriebene projektive Schatten. Die Szene muss genau ein Licht enthalten. Ist dies der Fall, so lässt sich mit Extras - Globale Schatten die Schattenberechnung aktivieren. Sie lässt sich außer durch einen Neustart nicht wieder abschalten. Die Schattierungsmethode der Wahl ist „ShadowMap“, die Methode „SoftShadowMap“ funktioniert noch nicht zufriedenstellend.

16.4 Empfehlung

Ich empfehle, für die interaktive Arbeit mit Konstruktionen Licht und Schatten zunächst nicht zu verwenden. Bei der interaktiven Arbeit entsteht durch das Drehen der Zeichnung auch so ein sehr guter Raumeindruck.

Will man aber Bilder von Archimedes-Konstruktionen erstellen, so empfiehlt sich die Verwendung von Licht und Schatten unbedingt, da so ein viel besserer Raumeindruck entsteht.

Spektakuläre Effekte lassen sich mit Licht und Schatten im Zusammenhang mit Animationen erzielen!