Beleuchtung in 3D-Diagrammen

3D-Lighting

In 3D-Diagrammen mit OpenGL ist es möglich, Beleuchtungseffekte hinzuzufügen:

1. Klicken Sie auf den Layer des 3D-Diagramms, um den Dialog Details Zeichnung zu öffnen.
2. Gehen Sie zur Registerkarte Beleuchtung und ändern Sie die Einstellungen.

oder

1. Aktivieren Sie ein 3D-OpenGL-Diagramm.
2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Beleuchtungssteuerung auf der Symbolleiste Stil, um den Dialog der Beleuchtungssteuerung zu öffnen.

Der Beleuchtungseffekt kann eingeschaltet werden, indem der Modus Beleuchtung in den Modus Richtung umgeschaltet wird. Seine Quellenrichtung und die Farbe sind benutzerdefiniert anpassbar.

Beleuchtungsmodus

Origin unterstützt den direktionalen Beleuchtungsmodus.

Das gerichtete Licht ist das einfachste Licht im Vergleich zu Scheinwerferlicht und Punktlicht. Die Lichtstrahlen des gerichteten Lichts sind im Grunde parallel wie das Licht der Sonne. Das bedeutet, jeder Strahl, der sich einem Objekt annähert, entspricht immer dem gleichen Winkel. Außerdem ist auch der Schattierungsgrad im Fall von flachen Oberflächen, auf die ein gerichtetes Licht fällt, der gleiche für die gesamte Oberfläche.

Richtung des Lichts

Die Richtung der Lichtquelle wurd durch Winkel sowohl auf horizontaler als auch auf vertikaler Ebene definiert.

Auf der horizontalen Ebene bedeutet 0 Grad, dass der Schein der Lichtquelle von Osten nach Westen gerichtet ist. Bei ansteigenden Gradzahlen von 0 bis 360 dreht sich die Lichtquelle gegen den Uhrzeigersinn. Beispielsweise positionieren 90 Grad die Lichtquelle in den Norden der ungedrehten Oberfläche.

Auf der vertikalen Ebene positionieren 0 Grad die Lichtquelle am Horizont und der Schein ist horizontal. Ein Winkel von 90 Grad positioniert die Lichtquelle direkt über der Oberfläche, so dass der Schein auf die Abbildung nach unten fällt und -90 Grad das Gegenteil bedeuten.

Dynamische Lichtquelle bedeutet, dass die Lichtquelle entsprechend der angegebenen horizontalen und vertikalen Richtung festgelegt ist und nicht mit der Oberfläche mitdreht. Im Gegensatz dazu führt das Deaktivieren des Kontrollkästchens dazu, dass die Lichtquelle relativ zur Oberfläche festgelegt ist. Wenn die Oberfläche gedreht wird, dreht sich das Licht mit ihr.

Drücken Sie die "S"-Taste, während Sie mit der Maus über ein 3D-OpenGL-Diagramm fahren. Der Cursor wechselt seinen Modus. Ziehen Sie Ihre Maus oder verwenden Sie die Pfeiltasten, um die Richtung der Beleuchtungsquelle zu ändern.

Lichtfarbe

Unsere visuelle Wahrnehmung basiert auf Reflexion und Absorption von Licht. Deshalb sehen wir die Welt in vielen Farben. Als Beispiel: Der Himmel erscheint blau in unseren Augen. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre alle Farben des sichtbaren Lichts außer Blau absorbiert. Da das blaue, reflektierte Licht von unseren Augen erkannt wird, sagen wir, der Himmel ist blau. Um die Beleuchtung darzustellen und die 3D-Oberfläche zu rendern, bietet Origin drei verschiedene Farblichttypen für die Reflexion: Umgebung, Diffus und Spiegel.

Origin verwendet eine reine weiße Lichtquelle. Weißes Licht ist das Ergebnis, wenn sichtbare Farben des Lichts in geeigneten Anteilen kombiniert werden. Fällt weißes Licht auf eine Oberfläche, wird das Licht, basierend auf der Farbe des Oberflächenmaterials an dem Punkt des Lichteinfalls, absorbiert und ein kleiner Anteil des Lichts wird jeweils in Form der drei unten beschriebenen Lichttypen reflektiert.

• Umgebung

  Umgebungslicht ist das Licht, das mehrfach durch die Umgebung gebrochen und gleichmäßig verteilt wurde. Das Licht, dessen Richtung unbestimmt ist, scheint von allen Seiten zu kommen. Die Standardfarbe ist Schwarz, d.h., das Umgebungslicht hat keinen Anteil an den Oberflächen.

• Diffus

  Diffuses Licht hängt nur von dem Winkel ab, in dem das Licht auf die Oberfläche fällt. Es ist heller, wenn das einfallende Licht vertikal zur Oberfläche ist und nicht in einem anderen schrägen Winkel auftrifft. Das Licht kommt in einem besonderen Winkel und reflektiert in alle Richtungen. Die Standardfarbe für Diffus ist Hellgrau. Dies ist ein Kombinationseffekt der Farbe Weiß mit einer Intensität von 75%.

• Spiegel

  Spiegelreflexion bedeutet, dass Licht perfekt, also spiegelgleich, von der Lichtquelle zum Betrachter reflektiert wird. Das Licht kommt aus einer einzelnen eingehenden Richtung und wird in eine einzelne abgehende Richtung reflektiert. Helles Spiegellicht ergibt starke Schatteneffekte und auffälligere helle Flecken. Die Standardfarbe für Spiegel ist Weiß.

  • Glanz

    Der Glanzeffekt wird verwendet, um die Größe von Spiegelreflexionen zu bestimmen. Je mehr der Prozentsatz des Glanzes zunimmt, desto fokussierter werden die Reflexionen und der Spiegelreflexion damit immer ähnlicher. Der Bereich des Werts liegt zwischen 0 und 128.

Um die Farbkomponenten des Oberflächenmaterials gleichmäßig und objektiv zu reflektieren, sollten diese Reflexionsfarben allgemein als Grauschattierungen festgelegt werden. Das Festlegen von nicht grauen Farben für den Reflexionsgrad kann verwendet werden, um Spezialeffekte darzustellen. Nimmt man zum Beispiel an, dass die Reflexion von Umgebung auf reines Rot gesetzt ist, dann sind die Komponenten Diffus und Spiegel auf reines Schwarz gesetzt. Die Komponenten Diffus und Spiegel sind grundsätzlich erstmal deaktiviert, indem ihr Reflexionsvermögen auf Schwarz gesetzt ist. Das einzige Licht, das für den Betrachter reflektiert wird, ist rotes Umgebungslicht. Anteile der Oberfläche, denen eine rote Komponente in der Materialfarbe fehlt, erscheinen schwarz, da nur rotes Licht für den Betrachter reflektiert wird.