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Raytracing 1
 

Bilder virtueller Objekte

Das Auge wird in der Simulation durch eine fiktive Kamera ersetzt. Die Netzhaut entspricht dabei einem virtuellen "Film". Alle Objekte, die von der Kamera "betrachtet" werden, sind in einem dreidimensionalen mathematisch definierten Raum angeordnet. Der Aufbau der Objekte wird im Computer durch eine große Vielzahl von räumlichen Zellen mit polygonalen Begrenzungsflächen approximiert. Die Positionen der Objektpunkte und die gegenseitige Abdeckung der Objekte relativ zur Kamera wird mathematisch exakt verarbeitet.

Die Objekte und ihr Hintergrund werden über virtuelle Lichtstrahlen durch die Kameralinse auf den "Film" abgebildet. Ziel der mathematischen Simulationsalgorithmen ist die wirklichkeitsgetreue Berechnung des resultierenden Bildes.

Lichtstrahlenanalyse

Der Computer untersucht , welche Lichtstrahlen von welchen Objekten auf die Kameralinse und den dahinterliegenden "Film" treffen. Dabei werden die Reflexion oder Absorption an Körperoberflächen oder der Durchgang durch transparente Körper berücksichtigt.

Die gesamte Geometrie des Strahlengangs wird aufgrund der Kameraposition und der Objektpositionen im Koordinatensystem des virtuellen Raumes mathematisch nachvollzogen. Zur Berechnung eines Bildes werden dabei je nach Bildgröße und Simulationsqualität zwischen einigen hunderttausend bis hin zu mehreren hundert Milllionen oder gar Milliarden virtuelle Lichtstrahlen analysiert.

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