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Algorithmen in Der Computergraphik » książka

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Kategorie szczegółowe BISAC

Algorithmen in Der Computergraphik

ISBN-13: 9783519021278 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 432 str.

Thomas Rauber
Algorithmen in Der Computergraphik Thomas Rauber 9783519021278 Vieweg+teubner Verlag - książkaWidoczna okładka, to zdjęcie poglądowe, a rzeczywista szata graficzna może różnić się od prezentowanej.

Algorithmen in Der Computergraphik

ISBN-13: 9783519021278 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 432 str.

Thomas Rauber
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Die Computergraphik beschaftigt sich mit der Erzeugung und Manipulation von Bildern durch einen Computer. Die erzeugten Darstellungen sind meistens Ab bilder von nicht in der Realitat existierenden Objekten, die mit mathematischen Verfahren definiert sind. Ein wesentliches Ziel dabei ist es, den dargestellten Objekten ein moglichst realistisches Aussehen zu verleihen, so dass sie von real existierenden Objekten nicht zu unterscheiden sind. Dadurch wird ein Durch mischen und Uberblenden von real existierenden und synthetisch definierten Objekten ermoglicht, die Grenzen zwischen Realitat und Illusion verschwim men. Dies wird insbesondere von der Film-und Werbeindustrie ausgenutzt, um beim Zuschauer je nach Situation Interesse, Neugier, Verwunderung oder Verbluffung hervorzurufen. Neben diesem vielleicht als Spielerei und unwissenschaftlich zu bezeichnenden Einsatzgebiet haben die Verfahren der Computergraphik mittlerweile Einzug in viele Bereiche des taglichen Lebens genommen. Dabei sind Anwendungen in der Medizin zu nennen, wo z. B. bei der Computertomographie mit Hilfe der Computergraphik ein dreidimensionales Modell eines nicht sichtbaren Be reiches des menschlichen Korpers gewonnen wird. Weitere Anwendungsgebiete sind der weite Bereich der CAD (computer aided design), der im Maschinenbau und der Fahrzeugindustrie eine grosse Rolle spielt, und der Bereich der Archi tektur, wo mit Hilfe des Computers ein Modell des zu erstellenden Gebaudes erzeugt werden kann. Mit Raumplanungswerkzeugen kann ein genaues Modell der Innenraume des Gebaudes entworfen werden, an dem besser als mit jedem anderen Modell aus Pappe oder Holz die Licht-und Klimaverhaltnisse vor Fer tigstellung des Gebaudes genau analysiert und gegebenenfalls verandert werden konnen."

Kategorie:
Informatyka, Bazy danych
Kategorie BISAC:
Technology & Engineering > Engineering (General)
Education > General
Wydawca:
Vieweg+teubner Verlag
Seria wydawnicza:
Leitf Den Und Monographien Der Informatik
Język:
Niemiecki
ISBN-13:
9783519021278
Rok wydania:
1993
Wydanie:
1993
Numer serii:
000440781
Ilość stron:
432
Waga:
0.65 kg
Oprawa:
Miękka
Wolumenów:
01

1 Einleitung.- 1.1 Vektorgraphiksysteme.- 1.2 Rastergraphiksysteme.- 1.3 Überblick.- 2 Grundlegende Rastergraphikalgorithmen.- 2.1 Daxstellung von Linien.- 2.1.1 Inkrementeller Algorithmus.- 2.1.2 Bresenham-Algorithmus.- 2.2 Daxstellung von Kurven zweiter Ordnung.- 2.2.1 Parametermethode.- 2.2.2 Scangerade-Methode.- 2.2.3 Differentielle Methode.- 2.3 Füllen von Polygonen und geschlossenen Kurven.- 2.3.1 Scangeraden-Methode.- 2.3.2 Saatfüllen.- 2.4 Clippen von Polygonen.- 2.4.1 Der Algorithmus von Cohen und Sutherland.- 2.4.2 Clippen bzgl. allgemeinen Polygonen.- 2.5 Halbtonverfahren.- 2.5.1 Halbton-Simulation.- 2.5.2 Dither-Verfahren.- 2.5.3 Fehlerverteilungs-Verfahren.- 2.5.4 Fehlerdiffusions-Verfahren.- 2.6 Verwendung einer Farbtabelle.- 2.6.1 Auswahl der Farbschattierungen.- 2.6.2 Besetzung der Farbtabelle.- 2.6.2.1 Uniforme Quantisierung.- 2.6.2.2 Popularitätsalgorithmus.- 2.6.2.3 Median-Schnitt-Algorithmus.- 2.6.2.4 Octree-Quantisierung.- 2.7 Behebung von Aliasing-Effekten.- 2.7.1 Aliasing-Effekte und Fourier-Analyse.- 2.7.2 Anti-Aliasing-Techniken.- 2.7.2.1 Nachfiltern mit Supersampling.- 2.7.2.2 Nachfiltern ohne Supersampling.- 2.7.3 Anti-Aliasing mit modifiziertem Grundalgorithmus.- 3 Dreidimensionale Computergraphik.- 3.1 Mathematische Grundbegriffe.- 3.2 Homogene Koordinaten.- 3.3 Rotation um eine beliebige Achse.- 3.4 Projektionen.- 3.4.1 Perspektivische Projektion.- 3.4.2 Paxallelprojektion.- 3.5 Spezifikation einer beliebigen Projektion.- 3.6 Berechnung einer beliebigen Projektion.- 3.6.1 Normalisierungs-Transformation für parallele Projektion.- 3.6.2 Normalisierungs-Transformation für perspektivische Projektion.- 3.7 Clippen bzgl. der kanonischen Sichtvolumen.- 4 Bestimmung sichtbarer Oberflächen.- 4.1 Sichtbare Oberflächen für konvexe Objekte.- 4.2 Sichtbare Kanten für eine allgemeine Szene.- 4.3 z-Puffer-Algorithmus.- 4.4 Scangeraden-Algorithmen.- 4.5 Sortierung nach dem Abstand vom Betrachter.- 4.6 Flächenunterteilungs-Algorithmus.- 4.7 Vergleich der Verfahren.- 5 Reflexions- und Beleuchtungsmodelle.- 5.1 Physikalische Grundlagen.- 5.2 Strahlungslehre.- 5.3 Das Phong-Reflexionsmodell.- 5.3.1 Diffuse Reflexion.- 5.3.2 Licht aus der Umgebung.- 5.3.3 Spiegelnde Reflexion.- 5.3.4 Vereinfachungen des Phong-Modells.- 5.3.5 Berücksichtigung von Farbe.- 5.3.6 Ungleichmäßige Abstrahlung der Lichtquelle.- 5.4 Das Reflexionsmodell von Cook und Torrance.- 6 Schattierungsverfahren.- 6.1 Gouraud-Schattierung.- 6.2 Phong-Schattierung.- 6.3 Beschleunigung der Phong-Interpolation.- 7 Gekrümmte Oberflächen.- 7.1 Bézier-Kurven.- 7.1.1 Der Casteljau-Algorithmus.- 7.1.2 Formulierung mit Bernstein-Polynomen.- 7.1.3 Zusammengesetzte Bézier-Kurven.- 7.2 B-Spline-Kurven.- 7.2.1 Der De-Boor-Algorithmus.- 7.2.2 B-Spline-Funktionen.- 7.2.3 B-Spline-Kurven.- 7.3 Polynomielle Interpolation.- 7.4 B-Spline-Interpolation.- 7.5 Wahl der Parametrisierung.- 7.6 Bezier-Oberflächen.- 7.7 B-Spline-Oberflächen.- 7.8 Interpolation mit B-Spline-Oberflächen.- 7.9 Zeichnen von Oberflächen.- 8 Ray-Tracing-Verfahren.- 8.1 Ray-Tracing-Grundalgorithmus.- 8.2 Reflexion und Transmission.- 8.2.1 Berechnung des reflektierten Strahls.- 8.2.2 Berechnung des gebrochenen Strahles.- 8.3 Berechnung der (lokalen) Intensitätswerte.- 8.4 Umgebende Volumen.- 8.4.1 Kugeln als umgebendes Volumen.- 8.4.1.1 Algebraische Lösung.- 8.4.1.2 Geometrische Lösung.- 8.4.2 Boxen als umgebende Volumen.- 8.4.3 Vergleich von Kugeln und Boxen als umgebende Volumen.- 8.4.4 Hierarchische umgebende Volumen.- 8.5 Adaptive Tiefenkontrolle.- 8.6 Unterteilung des Raumes.- 8.6.1 Nicht-uniforme Raumunterteilung.- 8.6.2 Uniforme Raumaufteilung.- 8.6.3 Mögliche Ineffizienzen und Fehler.- 8.6.4 Ein Vergleich durch Graphdarstellung.- 8.7 Unterteilung der Strahlrichtungen.- 8.8 Ray-Tracing-Verfahren und Objektmodellierung.- 8.9 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Radiosity-Verfahren.- 9.1 Grundlegende Theorie und Basis-Algorithmus.- 9.2 Nachträgliche Verfeinerung der Unterteilung.- 9.3 Methode der schrittweisen Verfeinerung.- 9.4 Ray-Tracing- und Radiosity-Verfahren.- 9.5 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Schatten und Oberflächenstrukturen.- 10.1 Erzeugung von Schatten.- 10.1.1 Bodenschatten für einzelne Objekte.- 10.1.2 Scangeraden-Algorithmus mit Schattenberechnung.- 10.2 Erzeugung von Oberflächenstrukturen.- 10.2.1 Dreidimensionale Strukturierungstechniken.- 10.2.2 Zweidimensionale Strukturierungstechniken.- 10.2.3 Unebenheiten der Oberflächen.- 10.3 Prozessoren mit CISC-Architektur.- 10.4 Prozessoren mit RISC-Architektur.

Das Buch ist im Rahmen des http://medoc.informatik.tu-muenchen.de/deutsch/medoc.html>MeDoc-Projektes in die elektronische Informatik-Bibliothek aufgenommen worden und steht im Rahmen des Projektes http://InterDoc.OFFIS.Uni-Oldenburg.de>InterDoc online zur Verfügung.



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