Refraction Index / Refraktionsindex
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Der Refraction Index, auf Deutsch: Brechungsindex, beschreibt, wie stark Licht beim Übergang in ein bestimmtes Material abgebremst und dadurch seine Richtung verändert wird.
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Was passiert mit dem Licht?
Licht bewegt sich im Vakuum mit etwa 300.000 km/s. Trifft es auf ein Material wie Wasser, Glas oder Kunststoff, bewegt es sich darin langsamer. Beim Übergang von einem Material in ein anderes kann sich deshalb die Richtung des Lichtstrahls ändern. Dieses Phänomen nennt man Lichtbrechung (Refraktion).
Der Brechungsindex wird mit n angegeben:
n = Lichtgeschwindigkeit im Vakuum / Lichtgeschwindigkeit im Material
Je höher der Wert von n, desto stärker wird Licht beim Eintritt in das Material abgebremst und grundsätzlich stärker gebrochen.
Typische Werte
| Material | ungefährer Brechungsindex |
|---|---|
| Vakuum | 1,00 |
| Luft | 1,00 |
| Wasser | 1,33 |
| Acrylglas | 1,49 |
| normales Glas | ca. 1,5 |
| Diamant | 2,42 |
Die Werte können je nach Materialzusammensetzung und Lichtwellenlänge etwas variieren.
Bedeutung im 3D-Rendering
Der Refraction Index (IOR) ist besonders wichtig bei der realistischen Darstellung transparenter Materialien. In 3D-Programmen wie beispielsweise V-Ray oder anderen Render-Engines wird der IOR verwendet, um zu bestimmen, wie Licht durch ein Material gebrochen wird.
IOR und Reflexion
Der IOR beeinflusst im 3D-Rendering nicht nur die Brechung, sondern auch die Reflexion einer Oberfläche. Deshalb ist der richtige Wert wichtig, damit Glas, Wasser, Kunststoff oder Edelsteine glaubwürdig aussehen.
Kurz gesagt
Der Refraction Index ist ein Materialwert, der festlegt, wie Licht beim Durchgang durch ein Material gebrochen wird und damit wesentlich zum realistischen Aussehen transparenter Materialien beiträgt.
