Bei dem Patchkörper haben Sie die Möglichkeit einen Körper beliebig zu formen. Da der Patchkörper keine Mathematische Beschreibung hat ist er in seiner Form nicht eingeschränkt. Bei der Modellierung ist zu beachten das dieser Körper auch ein Körper im Sinne eines dreidimensionalen Objektes geschlossen ist. Es dürfen zwar Löcher enthalten sein aber ein Loch hat auch eine Begrenzungsfläche, wie ein Bohrloch zum Beispiel.
Bei der Modellierung des Patchkörpers wird eine feste Patchgröße angegeben, diese wird von der variablen Patchgröße des Raytracers nicht beeinflußt. Man muß darauf achten das die Größe der Patches bei der Modellierung fein genug ist.
Der Patchkörper verhält sich bei der Schattenbildung etwas anders als die Mathematisch beschreibbaren. Wenn der Patchkörper konvex wie eine Kugel ist, stimmt die Schattenberechnung beim Raytracing wie bei der Lichtstärkenverteilung. Ist der Körper konkav wie eine Schale oder ein Becher, wird beim Raytracing der Innenraum voll Beleuchtet, dieser Effekt ist auf die Beschreibung des Körpers zurückzuführen. Da man aber mit diesem Programm die Endgültigen Bilder mittels Lichtstärkenverteilung berechnet sollte dies keine Schwäche der verwendeten Algorithmen sein.
Dieser Effekt entsteht wie folgt: Bei der Schattenberechnung des Raytracings wird von der Kamera aus ein Strahl auf den Körper berechnet, von dessen Schnittpunkt werden dann alle Lichtquellen getestet ob diese sichtbar sind und wenn das der Fall ist wird die Lichtstärke ermittelt. Fällt nun der Strahl in das innere eines Patchobjektes (Innenseite eines Bechers) wird von der Innenseite die Sichtbarkeit nicht mit dem Objekt selbst sondern mit den anderen Objekten getestet, so wird die Lichtquelle sichtbar. Hier könnte man ansetzen und den Algorithmus so anpassen das der Sichtbarkeitstest, falls es sich um ein Patchobjekt handelt, mit dem gleichen Objekt zusätzlich getestet wird. Da dies aber wieder eine Erhöhung des Rechenaufwandes darstellt habe ich erstmal darauf verzichtet. Abb. 14, 15 und 16.
Abbildung: Objekt Patchkörper mit Raytracing berechnet
Abbildung: Objekt Patchkörper mit Lichtstärkenverteilung berechnet
Abbildung: Objekt Patchkörper mit 2Phasen Verfahren berechnet