Realistische Computergraphik: Algorithmen, Datenstrukturen Und Maschinen

ISBN-13: 9783540189244 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 153 str.

Heinrich Muller

Opis

Realistische Computergraphik beschaftigt sich mit der Synthese fotoahnlicher, realistischer Bilder aus dreidimensionalen Bildbeschreibungen. In diesem Buch wird zunachst eine kompakte Ubersicht uber den Stand der Technik dieses aktuellen Teilgebietes der Graphischen Datenverarbeitung gegeben. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung effizienter Algorithmen, Datenstrukturen und Maschinen fur das aus der Strahlenoptik der Physik abgeleitete Strahlverfolgungsverfahren (Ray Tracing), das die Synthese von Bildern hochster Qualitat, einschliesslich Schlagschatten, Spiegelung und Brechung, erlaubt, aber einen entsprechend hohen Berechnungsaufwand erfordert. Die neuen, hier vorgestellten Strukturen und ihre Analyse erlauben eine erhebliche Aufwandsverminderung, die das Strahlverfolgungsverfahren in der Praxis einsetzbar machen, wie an Implementierungen demonstriert wurde. Die verwendeten Techniken sind auch von allgemeinem Interesse in der geometrischen Datenverarbeitung."

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Realistisch wirkende Computergraphik.- 2.1 Modellieren.- 2.1.1 Räumliches geometrisches Modellieren.- 2.1.2 Optisches Modellieren.- 2.1.3 Ein Beispiel für eine Szenenbeschreibung.- 2.2 Bilderzeugung.- 2.2.1 Darstellung realistischer Computergraphik.- 2.2.2 Bilderzeugung.- 2.2.3 Diskretisierungsprobleme.- 2.3 Bildmanipulation.- 3. Geraden- und Strahlanfragen.- 3.1 Problemdefinition.- 3.2 Gitter- und Hüllenverfahren.- 3.3 Rechteckszenen.- 3.3.1 Polylogarithmischer Speicherverbrauch.- 3.3.2 Polylogarithmische Anfragezeit.- 3.3.3 Zeit-Speicher-Tradeoff.- 3.3.4 Dynamische Datenstrukturen.- 3.3.5 Makroszenen.- 3.3.6 Zusammenfassung.- 3.4 Allgemeine Szenen.- 4. Bilderzeugung.- 4.1 Bilderzeugungsstrategien.- 4.2 Spacesweep.- 4.3 Timesweep.- 5. Parallele Algorithmen und Maschinen.- 5.1 Vektorrechner.- 5.2 Systolische Algorithmen.- 5.2.1 Mengen aus Einzelobjekten.- 5.2.2 Das Aufzählproblem und CSG-Szenen.- 5.2.3 Makroszenen.- 5.2.4 Implementierungsbetrachtungen.- Literatur.