By Dipl.-Inform. Heiko Duin, Dipl.-Inform. Günter Symanzik, Dr. Ute Claussen (auth.)
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 gro~en 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. Anschlie~end 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 Ma~en 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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Die Kunst zu überzeugen: Faire und unfaire Dialektik
Dieses Buch fasst das information moderner Dialektik in verst? ndlicher und praxisbezogener shape zusammen. Der Grundlagenteil bietet die Voraussetzungen erfolgreicher Argumentation. In den weiterf? hrenden Abschnitten zu konkreten Anwendungssituationen erfahren Sie, wie Sie Ihre ? berzeugungsf? higkeit in schwierigen Gespr?
- Ergodentheorie
- Bautechnik: Konstruktiver Ingenieurbau 3: Massiv- und Stahlbau
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- Gasdynamik
- Wirtschaftsinformatik ’95: Wettbewerbsfähigkeit, Innovation, Wirtschaftlichkeit
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Damit ist das ambiente Licht richtungsunabhangig. ) der wellenlangenabhangige ambiente Reflexionskoeffizient ist. 5 Globale Reflexion Die gerichtete globale Reflexion wurde von Whitted in [WHIT80] eingefiihrt. In diesem Fall wird das Ray-Tracing rekursiv eingesetzt. Vom Punkt P wird ein Strahl in Richtung R verfolgt und die Leuchtdichte fiir den gefundenen Schnittpunkt P' in Richtung P berechnet (siehe Abb. 8). 1 hierbei gibt ks den Anteil des Lichts an, der aus der Richtung R kornmend in Richtung A transportiert wird.
Jn2+c2_l und n der (wellenIangenabhangige) Brechungsindex des Materials ist. Cook und Torrance beschreiben in [COOK8l] eine Moglichkeit, wieFinterpolativ gefunden werden kann, wenn die Reflexionskurve des Materials bei senkrechtem Lichteinfall bekannt ist. Hall greift die Idee der Interpolation auf und unterscheidet zwischen den beiden Materialtypen metallisch und nicht-metallisch. Seine Approximationsmethode ist in [HALL89] dargestellt (siehe auch Anhang II). 8 wobei Rle,A,) der Fresnelsche Reflexionsterm ist.
Diese Beleuchtungs-Ereignisse werden auf die Hemisphare projiziert und nehmen damit einen bestimmten Raumwinkel ein 1 (siehe Abb. 1). 1 27t wobei a den Einfallswinkel (Winkel zwischen der Normalen im betrachteten Punkt und der Richtung, in der das Beleuchtungs-Ereignis liegt) angibt, und dO) den Raumwinkel beschreibt, den das Beleuchtungs-Er- 1 Der Raumwinkel einer in der grafischen Datenverarbeitung weit verbreiteten Punktlichtquelle ist in diesem Fall gleich Null mit einer unendlich graBen Leuchtdichte.