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- Schatten in der Computergrafik dienen zur Verankerung von Objekten in einer Szene. So kann man Aussagen über die Lage der Objekte in der Szene machen (Tiefe, Abstand zur Fläche). Weiterhin wird durch einen Schatten die Richtung der Beleuchtung hervorgehoben. Man unterteilt den Schatten in Kernschatten (Umbra) und Halbschatten (Penumbra). Der Kernschatten ist der zentrale, deutlich abgegrenzte dunkle Teil im Zentrum, der Halbschatten das hellere den Kernschatten umgebende Gebiet. Letzterer ist sehr aufwendig zu berechnen, weshalb man beim Echtzeitrendern fast ausschließlich Punktlichtquellen einsetzt, die nur den Kernschatten generieren. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Projektion eines schattenwerfenden Objekts von der Lichtquelle auf eine Ebene zu berechnen. Um weiche Schatten zu rendern, kann eine flächige Lichtquelle durch mehrere Punktlichtquellen ersetzt werden; der resultierende Schatten ist die Summe der Schatten dieser Lichtquellen. Ebenfalls möglich ist es, einen harten Schatten zu verwischen oder Farbverläufe zu zeichnen. Zum Rendern von harten Schatten können auch sogenannte verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit sind Shadow Maps. Dabei wird die Szene in einen Z-Buffer aus der Sicht der Lichtquelle (Shadow Buffer) gezeichnet, sodass dieser die Distanz zu den nächsten beleuchteten Objekten enthält. Durch den Vergleich der Tiefeninformation im normalen Z-Buffer mit der Tiefeninformation im Shadow Buffer lässt sich ermitteln, ob ein Punkt im Schatten liegt. Um die Schatten realistisch, also nach physikalischen Modellen, zu berechnen, wird viel Zeit benötigt. Beispiele für Algorithmen zum Erzeugen von fotorealistischen Schatten sind Diffuses Raytracing oder Radiosity. (de)
- Shadow volume is a technique used in 3D computer graphics to add shadows to a rendered scene. They were first proposed by Frank Crow in 1977 as the geometry describing the 3D shape of the region occluded from a light source. A shadow volume divides the virtual world in two: areas that are in shadow and areas that are not. The stencil buffer implementation of shadow volumes is generally considered among the most practical general purpose real-time shadowing techniques for use on modern 3D graphics hardware. It has been popularized by the video game Doom 3, and a particular variation of the technique used in this game has become known as Carmack's Reverse. Shadow volumes have become a popular tool for real-time shadowing, alongside the more venerable shadow mapping. The main advantage of shadow volumes is that they are accurate to the pixel (though many implementations have a minor self-shadowing problem along the silhouette edge, see construction below), whereas the accuracy of a shadow map depends on the texture memory allotted to it as well as the angle at which the shadows are cast (at some angles, the accuracy of a shadow map unavoidably suffers). However, the technique requires the creation of shadow geometry, which can be CPU intensive (depending on the implementation). The advantage of shadow mapping is that it is often faster, because shadow volume polygons are often very large in terms of screen space and require a lot of fill time (especially for convex objects), whereas shadow maps do not have this limitation. (en)
- Carmack's Reverse (en anglais, Robust Stencil Shadow Volumes ou Z-Fail) désigne une technique d'informatique graphique de calcul des ombres dans une scène graphique en trois dimensions.Il existe plusieurs techniques de projection d'ombres, chacune devant être utilisée en tenant compte du contexte technique. Cette technique est utilisée lorsque la scène graphique est éclairée selon le modèle unifié de lumière, qui est la transcription informatique du comportement de la lumière dans le monde réel. Elle tient son nom de John Carmack, celui qui a popularisé cet outil, bien que cette technique avait déjà été découverte et brevetée en 1999 par et . Carmack a découvert quant à lui cette technique indépendamment lors du développement de Doom 3 en 2000. Cette technique s'appuie sur le même principe que le clipping des faces du rendu logiciel de Quake 1 (un arbre bsp construit à la volée) mais de façon inversée car on raisonne avec des lampes au lieu de caméras. Elle répondait au même besoin de compenser ce que la carte vidéo ne fait pas encore. La première version de Quake rendait la 3D sans carte vidéo, Doom 3 calculait les ombres à la place de la carte vidéo. (fr)
- Een schaduwvolume is een techniek om schaduwen te renderen in een 3d omgeving. Het was origineel voorgesteld door Frank Crow in 1977, hij beschreef het als het volume in een 3D omgeving die niet zichtbaar is vanuit het standpunt van een lichtbron.Het maakt meestal gebruik van de stencil buffer. Het is een methode welke het mogelijk maakt om real-time schaduwen te renderen. Het algoritme is populair geworden door computer spellen zoals Doom 3, waar een variant wordt gebruikt die bekendstaat als . (nl)
- Carmack’s Reverse – używana w grafice trójwymiarowej technika dodawania cieni do renderowanej sceny. Jest to szczególna odmiana cieniowania zastosowana po raz pierwszy przez Johna Carmacka w grze komputerowej Doom3. (pl)
- 阴影体（阴影锥）是三维计算机图形中所使用的一种技术，始于1977年，用于在绘制的场景中加入阴影。它通常被认为是现代三维图形硬件的能力下的最实用的通用实时阴影系统之一，并已随着毁灭战士3而流行开来。 阴影体将虚拟世界分成两部分；在某光源的阴影中的部分和不在阴影中的部分。 (zh)
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- Een schaduwvolume is een techniek om schaduwen te renderen in een 3d omgeving. Het was origineel voorgesteld door Frank Crow in 1977, hij beschreef het als het volume in een 3D omgeving die niet zichtbaar is vanuit het standpunt van een lichtbron.Het maakt meestal gebruik van de stencil buffer. Het is een methode welke het mogelijk maakt om real-time schaduwen te renderen. Het algoritme is populair geworden door computer spellen zoals Doom 3, waar een variant wordt gebruikt die bekendstaat als . (nl)
- Carmack’s Reverse – używana w grafice trójwymiarowej technika dodawania cieni do renderowanej sceny. Jest to szczególna odmiana cieniowania zastosowana po raz pierwszy przez Johna Carmacka w grze komputerowej Doom3. (pl)
- 阴影体（阴影锥）是三维计算机图形中所使用的一种技术，始于1977年，用于在绘制的场景中加入阴影。它通常被认为是现代三维图形硬件的能力下的最实用的通用实时阴影系统之一，并已随着毁灭战士3而流行开来。 阴影体将虚拟世界分成两部分；在某光源的阴影中的部分和不在阴影中的部分。 (zh)
- Schatten in der Computergrafik dienen zur Verankerung von Objekten in einer Szene. So kann man Aussagen über die Lage der Objekte in der Szene machen (Tiefe, Abstand zur Fläche). Weiterhin wird durch einen Schatten die Richtung der Beleuchtung hervorgehoben. Um die Schatten realistisch, also nach physikalischen Modellen, zu berechnen, wird viel Zeit benötigt. Beispiele für Algorithmen zum Erzeugen von fotorealistischen Schatten sind Diffuses Raytracing oder Radiosity. (de)
- Shadow volume is a technique used in 3D computer graphics to add shadows to a rendered scene. They were first proposed by Frank Crow in 1977 as the geometry describing the 3D shape of the region occluded from a light source. A shadow volume divides the virtual world in two: areas that are in shadow and areas that are not. (en)
- Carmack's Reverse (en anglais, Robust Stencil Shadow Volumes ou Z-Fail) désigne une technique d'informatique graphique de calcul des ombres dans une scène graphique en trois dimensions.Il existe plusieurs techniques de projection d'ombres, chacune devant être utilisée en tenant compte du contexte technique. Cette technique est utilisée lorsque la scène graphique est éclairée selon le modèle unifié de lumière, qui est la transcription informatique du comportement de la lumière dans le monde réel. (fr)
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