Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik
Eine der interessantesten Aufgaben bei der Umsetzung der
Idee eines Bildes in das computergenerierte Bild ist die
Beleuchtungsberechnung. Die Simulation von Licht und
Schatten macht einen großen Teil der realit{tsnahenWirkung eines k}nstlich erzeugten Bildes aus.
In diesem Buch wird das Thema anhand zweier Ans{tze aufgegriffen: dem Ray Tracing und dem Radiosity-Verfahren.
Eine Einf}hrung widmet sich den notwendigen physikalischen
Grundlagen der Beleuchtungsberechnung. Anschließend werden die beiden Verfahren vorgestellt und schrittweise vertieft.
Programmiersprachliche Darstellungen verdeutlichen deren
Umsetzung.
Der Vergleich der beiden Verfahren auf verschiedenen Ebenen bildet den Schwerpunkt des Inhaltes. Sie werden in den klassischen Maßen der Komplexit{tstheorie durch
Laufzeitmessungen wie auch durch die subjektive
Gegen}berstellung der erzeugbaren Bilder in ihrer Qualit{t verglichen. Die Herleitung beider Verfahren aus der
"Rendering Equation" ist der wissenschaftliche H|hepunkt des
Buches.
Neben den Grundlagen erwerben Leserinnen und Leser aktuelles
Wissen in einem sich schnell wandelnden Forschungsgebiet.
Sie erhalten somit die M|glichkeit, eigene Experimente und
Arbeiten in diesem Bereich durchzuf}hren.
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Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik
Eine der interessantesten Aufgaben bei der Umsetzung der
Idee eines Bildes in das computergenerierte Bild ist die
Beleuchtungsberechnung. Die Simulation von Licht und
Schatten macht einen großen Teil der realit{tsnahenWirkung eines k}nstlich erzeugten Bildes aus.
In diesem Buch wird das Thema anhand zweier Ans{tze aufgegriffen: dem Ray Tracing und dem Radiosity-Verfahren.
Eine Einf}hrung widmet sich den notwendigen physikalischen
Grundlagen der Beleuchtungsberechnung. Anschließend werden die beiden Verfahren vorgestellt und schrittweise vertieft.
Programmiersprachliche Darstellungen verdeutlichen deren
Umsetzung.
Der Vergleich der beiden Verfahren auf verschiedenen Ebenen bildet den Schwerpunkt des Inhaltes. Sie werden in den klassischen Maßen der Komplexit{tstheorie durch
Laufzeitmessungen wie auch durch die subjektive
Gegen}berstellung der erzeugbaren Bilder in ihrer Qualit{t verglichen. Die Herleitung beider Verfahren aus der
"Rendering Equation" ist der wissenschaftliche H|hepunkt des
Buches.
Neben den Grundlagen erwerben Leserinnen und Leser aktuelles
Wissen in einem sich schnell wandelnden Forschungsgebiet.
Sie erhalten somit die M|glichkeit, eigene Experimente und
Arbeiten in diesem Bereich durchzuf}hren.
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Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik

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Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik

Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik

Paperback(Softcover reprint of the original 1st ed. 1993)

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Overview

Eine der interessantesten Aufgaben bei der Umsetzung der
Idee eines Bildes in das computergenerierte Bild ist die
Beleuchtungsberechnung. Die Simulation von Licht und
Schatten macht einen großen Teil der realit{tsnahenWirkung eines k}nstlich erzeugten Bildes aus.
In diesem Buch wird das Thema anhand zweier Ans{tze aufgegriffen: dem Ray Tracing und dem Radiosity-Verfahren.
Eine Einf}hrung widmet sich den notwendigen physikalischen
Grundlagen der Beleuchtungsberechnung. Anschließend werden die beiden Verfahren vorgestellt und schrittweise vertieft.
Programmiersprachliche Darstellungen verdeutlichen deren
Umsetzung.
Der Vergleich der beiden Verfahren auf verschiedenen Ebenen bildet den Schwerpunkt des Inhaltes. Sie werden in den klassischen Maßen der Komplexit{tstheorie durch
Laufzeitmessungen wie auch durch die subjektive
Gegen}berstellung der erzeugbaren Bilder in ihrer Qualit{t verglichen. Die Herleitung beider Verfahren aus der
"Rendering Equation" ist der wissenschaftliche H|hepunkt des
Buches.
Neben den Grundlagen erwerben Leserinnen und Leser aktuelles
Wissen in einem sich schnell wandelnden Forschungsgebiet.
Sie erhalten somit die M|glichkeit, eigene Experimente und
Arbeiten in diesem Bereich durchzuf}hren.

Product Details

ISBN-13: 9783642779886
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Publication date: 12/08/2011
Edition description: Softcover reprint of the original 1st ed. 1993
Pages: 160
Product dimensions: 6.69(w) x 9.53(h) x 0.01(d)
Language: German

Table of Contents

1 Einleitung.- 1.1 Motivation.- 1.2 Realismus in der Computergrafik.- 2 Grundlagen aus der Physik.- 2.1 Licht.- 2.2 Ausbreitung von Licht.- 2.3 Reflexion und Refraktion.- 2.4 Lichttechnische Grundlagen.- 2.5 Farben.- 3 Der Bildsyntheseprozeß.- 3.1 Überblick.- 3.2 Der Algorithmus des Ray-Tracing-Verfahrens.- 3.3 Der Algorithmus des Radiosity-Verfahrens.- 3.4 Unterschiede beider Verfahren.- 4 Beleuchtungsmodelle.- 4.1 Überblick.- 4.2 Beleuchtung.- 4.3 Lichtquellenmodelle.- 4.4 Beleuchtungsmodelle für das Ray-Tracing.- 4.5 Beleuchtungsmodell des Radiosity-Verfahrens.- 4.6 Unterschiede zwischen den Beleuchtungsmodellen der beiden Verfahren.- 5 Berechnung der Formfaktoren.- 5.1 Die Hemicube-Methode.- 5.2 Die Singleplane-Methode.- 5.3 Die adaptive Unterteilung.- 5.4 Aufwandsreduktion.- 6 Vergleich beider Verfahren.- 6.1 Die Approximation der Leuchtdichte-Gleichung als Kriterium eines bewertenden Vergleichs.- 6.2 Zusammenfassender Vergleich zwischen Ray-Tracing- und Radiosity-Verfahren.- 7 Erweiterungen der Verfahren.- 7.1 Erweiterungen für die Ray-Tracing-Verfahren.- 7.2 Erweiterungen für das Radiosity-Verfahren.- 7.3 Zwei-Phasen-Verfahren.- Schlußbemerkungen.- Anhang I Computergenerierte Bilder.- I.1 Mit dem Radiosity-Verfahren erzeugte Bilder.- I.2 Mit dem Ray-Tracing-Verfahren erzeugte Bilder.- Anhang II Kodierungsbeispiele.- II.1 Ray-Tracing.- II.2 Radiosity.- II.3 Farbberechnung.- Literatur.
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