Was ist Phong Shading?

Nach einem Informatiker benanntes Verfahren zur Schattierung von (Körper-) Flächen, dass im Bereich der 3D-Computergrafik angewandt wird. Es wird auch als Normalenvektor-Interpolations-Shading bezeichnet. Mittels dieses Verfahrens wird der Eindruck einer gekrümmten Fläche vermittelt. Im Vergleich zu anderen Schattierungsmethoden erzeugt das Phong Shading besonders realistische und weich wirkende Schatten- und Lichteffekte. Insbesondere spiegelnde Reflexionen sind mit Phong Shading sehr gut nachzubilden. Beim Phong Shading wird – im Gegensatz zum Gouraud-Shading, bei dem Farbwerte interpoliert werden – eine Interpolation der Flächennormalen vorgenommen. Für jede Normale wird die Lichtintensität aus dem Beleuchtungsmodell von Phong berechnet. Dieses Beleuchtungsmodell berücksichtig einen Anteil einer perfekten Reflexion und einer diffusen Reflexion nach dem Lambertschen Gesetz. Die Anteile der Lichtintensität werden aus der Winkellage von Lichtquelle und Beobachterstandpunkt zur Normalen des Flächenelementes ermittelt und im Anschluss an den gewünschten Oberflächeneindruck (z.B. matt oder spiegelnd) angepasst. Der sehr aufwendige Interpolationsalgorithmus berechnet jedes Pixel innerhalb eines Polygons einzeln (Per-Pixel-Verfahren). Dies führt zu verhältnismäßig langen Renderzeiten. Für Echtzeitanwendungen wird daher meist das Phong-Beleuchtungsmodell in Verbindung mit dem Gouraud-Schattierungsverfahren eingesetzt.