Light Scattering (A.K.A. Light Shafts, God Rays)

Light-Scattering-Effekte – auch bekannt als Light Shafts oder God Rays – kommen mittlerweile in vielen modernen Computerspielen zum Einsatz. Vergisst man einmal für einen kurzen Augenblick die physikalischen Prozesse, die hinter diesem Phänomen stehen, dann wirken die Lichtstrahlen, die die Wolkendecke an ihren lichteren Stellen durchbrechen, in der Tat wie von Gott gesandt – daher die archaische Bezeichnung God Rays.

Tatsächlich handelt es sich um Streuprozesse – das Sonnenlicht wird an Wassertropfen in der Atmosphäre in Richtung eines Beobachters gestreut. Im kleineren Maßstab lässt sich dieser Effekt auch in einem Zimmer nahe am Fenster oder in einer Höhle nahe am Ausgang oder einer Öffnung beobachten – nur sind es in diesen Fällen vornehmlich Staubpartikel, an denen das Licht gestreut wird.

Implementieren lassen sich die Streuprozesse im Rahmen des Post-Processings. Eine mögliche OpenGL-Implementierung findet sich auf der folgenden Webseite von Fabien Sanglard:

http://www.fabiensanglard.net/lightScattering/index.php 

Eine ausführlichere Beschreibung befindet sich zudem im Buch GPU Gems 3 – im Kapitel 13: Volumetric Light Scattering as a Post-Process:

http://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/gpugems3_ch13.html