Subsurface Scattering (SSS)
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Subsurface Scattering (SSS) ist ein physikalisches Phänomen in der Computergrafik und Optik, das beschreibt, wie Licht in halbtransparenten Materialien unter die Oberfläche eindringt, sich im Inneren streut und an einem anderen Punkt wieder austritt.
Warum ist das wichtig?
Viele natürliche Materialien (z. B. Haut, Wachs, Milch, Marmor, Blätter) sind nicht vollkommen undurchsichtig. Wenn Licht darauf trifft, wird es nicht nur direkt reflektiert, sondern dringt ein kleines Stück in das Material ein und verteilt sich dort, bevor es wieder herauskommt. Dadurch wirken sie weich, realistisch und lebendig.
Eigenschaften
- Lichtdurchdringung: Einfallendes Licht geht ein Stück in das Material hinein.
- Streuung (Scattering): Das Licht wird im Inneren mehrfach gestreut.
- Austritt: Das Licht verlässt das Material oft an einer leicht anderen Stelle als dem Eintrittspunkt.
- Weiche Übergänge: Kanten wirken dadurch nicht hart, sondern organisch.
Beispiele
- Haut: Ohne SSS würde Haut wie Plastik wirken. Mit SSS sieht man den leicht rötlichen Schimmer, wenn Licht durch dünne Stellen (z. B. Ohr, Finger) scheint.
- Wachs / Kerzen: Das typische Leuchten einer Kerze kommt von Subsurface Scattering.
- Marmor: Die Tiefenwirkung von Marmor entsteht durch Lichtstreuung im Inneren.
In der 3D-Grafik
Render-Engines wie Blender (Cycles, Eevee), Maya (Arnold), Unreal Engine oder Unity haben spezielle SSS-Shader. Künstler nutzen SSS besonders für Charakterhaut, um sie realistisch wirken zu lassen.
Kurz gesagt: Subsurface Scattering macht Materialien lebendig, weil es simuliert, wie Licht in ihnen „herumwandert“, bevor es wieder austritt.
