Phong-Beleuchtungsmodell

Das Phong-Beleuchtungsmodell ist ein Beleuchtungsmodell in der 3D-Computergrafik, das dazu verwendet wird, die Beleuchtung von Objekten zu berechnen. Das Modell wurde nach seinem Entwickler Bùi Tường Phong benannt und erstmals 1975 vorgestellt (Illumination for Computer Generated Pictures, Juni 1975).

Das Phong-Modell ist zur Darstellung von glatten, plastikähnlichen Oberflächen geeignet. Dabei wird das Glanzlicht der Oberfläche durch den Term ${\displaystyle \cos ^{n}(\theta )}$ beschrieben, wobei der Parameter ${\displaystyle n}$ die Rauheit der Oberfläche bestimmt.

Es handelt sich um ein vollständig empirisches Modell, das auf keinerlei physikalischer Grundlage aufbaut. Das bedeutet, dass es dem Energieerhaltungssatz widerspricht, der vorschreibt, dass eine Oberfläche höchstens so viele Photonen reflektieren kann, wie auftreffen. Andere Beleuchtungsmodelle wie das Schlick^[1] oder Cook-Torrance-Modell sind hingegen vollständig oder zumindest annähernd physikalisch plausibel. Zudem ist das Phong-Beleuchtungsmodell im Vergleich etwa zum Blinn-Beleuchtungsmodell, das eine vergleichbare Bildqualität ermöglicht, langsam zu berechnen. Trotz seiner Mängel findet das Phong-Beleuchtungsmodell aber auf Grund seiner Einfachheit noch häufig Verwendung.

1. ↑ https://dept-info.labri.fr/~schlick/DOC/ewr3.html A Customizable Reflectance Model for Everyday Rendering