Farbverläufe, Nebel und Schatten
Mit Larrabee und Multicore-CPUs will Intel die Grafik in Richtung Raytracing verändern. Wir haben in unseren Archiven gewühlt und herausgefunden, welche 3D-Techniken eigentlich vor zehn Jahren aktuell waren.
Erzeugung eines Farbverlaufs auf Texturen
Damit in 3D-Spielen nicht alles durch die Verwendung von Polygonen bzw. Dreiecken eckig und kantig wirkt, bedient man sich des Gouraud-Shadings. Bei diesem Verfahren, das nach dem Mathematiker Henri Gouraud benannt wurde, werden Farbverläufe ausgehend von den Eckpunkten der Dreiecke erzeugt. Dadurch erscheinen die Objekte runder bzw. glatter, so daß die Übergänge fast nicht mehr zu sehen sind. Im Spiel Incoming zeigen sich die dramatischen Qualitätsunterschiede zwischen dem einfachen Flat Shading und Gouraud Shading.
Einbau von Nebelelementen am Horizont
Eine weitere Methode zur Begrenzung der Objekt-Anzahl stellt Fogging (Nebel) dar. Diese Technik wird oft eingesetzt, um den Horizont oder Berge am Rande des Geschehens in Nebel zu tauchen. Dies trägt ebenfalls viel zur Atmosphäre des Spieles bei. Beim Fogging unterscheidet man zwischen zwei Arten: Fog Table und Fog Vertex.
Bei der Standard-Technik Fog Vertex kann der Programmierer jedem Polygon einen Fog-Wert zuweisen. Beispiele hierfür sind aufsteigende Dämpfe. Fog Table wirkt realistischer, lässt sich aber nur für "richtigen" Nebel verwenden. Nebel dient bei manchen Spielen auch zur Einsparung von Rechenzeit.
Quelle: PC Games Hardware
Links: Ohne Nebel wirkt der Hintergrund in Turok sehr kahl und unwirklich. Rechts:Richtige Spiele-Atmosphäre kommt nur mit Nebeleffekten auf.
Schattenwurf von Objekten durch Lichteinfluß
Schatten stellen ebenfalls einen nicht zu unterschätzenden Atmosphären-Effekt dar. Sie begegnen dem Betrachter in der realen Welt auf Schritt und Tritt. Ausnahmen sind höchstens dann anzutreffen, wenn ein Ort völlig diffuse Lichtverhältnisse aufweist. Ohne Schattenwurf wirken Spiele-Szenen sehr schnell steril und künstlich.
Aber Schatten können auch als wichtige Informationsquelle für den Spieler dienen. So kann er sich nähernde Gegner früher erkennen oder Entfernungen zu Objekten oder Spielfiguren wesentlich besser einschätzen. Eine große Rolle spielen Schatten bei Rennspielen und Flugsimulationen.
Quelle: PC Games Hardware
Links: Ohne Schattenwurf wirkt diese Szene äußerst unrealistisch. Rechts: Die Sonne strahlt, und der Cross-Pilot freut sich an seinem Schatten.
