I N H OU D

 1. Begin

 2. Van echt naar virtueel

 3. De virtuele wereld

 4. Objecten

 5. Licht

 6. Camera's

 7. Rendering en ray-tracing

 8. 3D-animaties in de praktijk

 9. Tips & Trucs en meer

 10. 3D met een 3D-bril

 Bijlagen

 Kleuren en oppervlakten

Het oog bevat drie soorten kegeltjes die gevoelig zijn voor licht. Zo is er een kegeltje dat gevoelig is voor rode lichtgolven, een kegeltje dat gevoelig is voor groene lichtgolven en een kegeltje dat gevoelig is voor blauwe lichtgolven. Als er geen licht is, dan worden de kegeltjes niet geprikkeld en zien we zwart. Als meerdere kegeltjes gelijktijdig worden geprikkeld, ontstaan er verschillende kleuren. Hierdoor is het mogelijk om een lichte of een donkere kleur waar te nemen.

Nu rest ons nog de vraag waarom iets een bepaalde kleur heeft. Wanneer we een groene afvalcontainer zien, dan betekent dit dat het oppervlak van de afvalcontainer alle lichtstralen in zich opneemt (absorbeert) behalve de kleur groen. De groene lichtgolf reflecteert op het oppervlak van de container en wordt waargenomen door het kegeltje in onze ogen dat gevoelig is voor groene lichtgolven. Hieruit valt af te leiden dat elk voorwerp dat we zien eigenlijk geen kleur heeft! De reflecterende eigenschappen van het oppervlaktemateriaal van een voorwerp zijn dus verantwoordelijk voor de kleur die de mens in een voorwerp ziet.

Extra

Als een voorwerp geen enkele kleur reflecteert, dan zeggen we dat het voorwerp zwart is. Zwart is dus eigenlijk geen kleur, maar het ontbreken van kleur.

 Het mengen en reproduceren van kleuren

De basiskleuren uit de natuurkunde zijn rood, groen en blauw (RGB). Door deze kleuren te combineren ontstaan alle andere denkbare kleuren. Het combineren (mengen) van kleuren kan op twee verschillende manieren: additief en subtractief.

Bij additieve kleurmenging wordt een bepaalde kleur gevormd door drie gekleurde lichtbronnen met de basiskleuren te mengen. Zo ontstaat bijvoorbeeld de kleur wit wanneer de drie basiskleuren met dezelfde intensiteit elkaar overlappen. De kleur geel wordt gevormd door alleen de kleuren rood en groen te mengen. Additieve kleurmenging wordt onder andere gebruikt bij de televisie en een tv-projector (beamer).

Additieve kleurmenging

Additieve kleurmenging dankzijgekleurde lichtbronnen

Projector

Een voorbeeld van additieve kleurmenging is bijvoorbeeld een projector die werkt met drie lampen (rood, groen en blauw)





Alle voorwerpen hebben een kleur die wordt veroorzaakt door de reflectie van het witte licht op het oppervlaktemateriaal. Het oppervlak van een voorwerp is te vergelijken met een filter dat bepaalde kleuren absorbeert en andere kleuren reflecteert. De gereflecteerde kleur, of combinatie van kleuren, is hetgeen wij waarnemen. Dit verschijnsel heet subtractieve kleurmenging. De werking van een printer is onder andere gebaseerd op subtractieve kleurmenging. Ook alle voorwerpen om ons heen, waaronder foto’s en drukwerk, danken hun kleuren aan subtractieve kleurmenging.

Subtractieve kleurmenging

Subtractieve kleurmenging

In voorgaande figuur is duidelijk te zien dat het gele vlak alle kleuren absorbeert (filtert), behalve de gele lichtgolven. Bij het middelste vlak worden alle kleuren gefilterd, zodat alleen zwart overblijft.

 3D-afbeeldingen ‘inkleuren’

Het gebruik van kleuren in een afbeelding zorgt vaak voor een meer realistische uitstraling. De werkelijke wereld bestaat immers ook uit heel veel verschillende kleuren. Uiteindelijk is de kleur van het licht bepalend hoe het voorwerp eruit zal zien. Gebruiken we bijvoorbeeld alleen maar groene lampen, dan zullen de voorwerpen in die omgeving er ook groen uitzien. Als we geen wit licht gebruiken, maar een iets rodere kleur, dan zal dat voor een bepaalde sfeer in de afbeelding zorgen. Hieruit blijkt dat kleuren zeer belangrijk zijn, omdat het in grote mate de sfeer bepaalt. Om dit laatste te verduidelijken heb ik dezelfde omgeving twee keer afgebeeld. In het eerste geval heb ik wit licht gebruikt, dat bijvoorbeeld wordt geproduceerd door tl-verlichting. Deze verlichting geeft een koude en ongezellige indruk. In het tweede geval heb ik het licht van een kleur voorzien, waardoor er direct een hele andere sfeer ontstaat.

Koude sfeer

Relatief koude sfeer

Warme sfeer

Zelfde situatie als voorgaande figuur, alleen nu met een warmere sfeer

Een object kunnen we alle mogelijke kleuren geven, maar vaak is dat niet realistisch omdat veel objecten een bepaald patroon als oppervlak hebben, in plaats van een effen kleur. Denk bijvoorbeeld aan een blad van een boom. Zo’n blad is groen, maar als u van dichtbij kijkt, dan heeft het blad allemaal patronen over het oppervlak lopen. Om zo’n effect met 3D na te maken kan er gebruik worden gemaakt van een texture. Een texture is niets anders dan een 2D-afbeelding van een bepaalde afmeting met een bepaald patroon. Vervolgens zal de 3D-software de texture over het gewenste oppervlak van het object plaatsen, waardoor het lijkt of het object dat patroon heeft. Alle mogelijke textures zijn denkbaar. Zo heb je bijvoorbeeld textures voor hout, glas, tegels, behang en beton. In hoofdstuk 4 kom ik uitgebreid terug op het gebruik van textures.





[Vorige | Volgende]


(c) 2000 - 2015 Rogier Mostert