Graphics Reference
In-Depth Information
die tatsächlich dargestellt werden sollen, hiervon nur
die innerhalb der Projektionsfläche liegenden und hiervon nur
die sichtbaren.
Nur für den verbleibenden Rest ist eine Visualisierung durchzuführen. Die erste
Auswahl trifft der Anwender gemäß seiner Aufgabenstellung schon bei der Model-
lierung oder später mittels geeigneter Auswahl-Steuerelemente, mit denen Facetten
deaktiviert werden können. Die zweite Auswahl wird als „Clipping“ bezeichnet und
die dritte betrifft die Lösung des Verdeckungsproblems von Facetten durch andere
Facetten. Hiermit zeichnen sich drei Hauptaufgaben der Visualisierung ab:
Clipping
ist der Prozeß des „Abschneidens“ der rechnerinternen Repräsentation einer
Grafik entlang einer vorgegebenen Begrenzung, jenseits derer die Grafik nicht
visuell dargestellt wird (halbdeutsch: klippen). [Lexi]
Verdeckung (Sichtbarkeit)
Bestimmung derjenigen Teile von Kanten und Facetten eines 3D-Modells, die bei
gegebenem Beobachterstandort und gewünschter Perspektive durch Teile ande-
rer Körper verdeckt sind. [Lexi]
Beleuchtung
ist die mathematische Nachbildung der Beleuchtungsverhältnisse in einer Szene
mit dem Ziel, möglichst realitätsnahe Computergrafiken zu erzeugen. [Lexi]
Die in der Visualisierung eingesetzten Methoden und Programme arbeiten in einer
sehr gegensätzlichen Umgebung: entweder im Objektraum oder im Bildraum .
Einige hybride Verfahren arbeiten sogar erst im Objektraum, dann im Bildraum.
9.1 Objektraum und Bildraum
Im Eingangsbild zu Kap. 7 sind die Bereiche „Objektraum“ und „Bildraum“ ange-
geben, die sich wie folgt unterscheiden (s. a. Tab. 9.1 ):
Objektraumverfahren bearbeiten die Objekte selbst, d. h. alle Knoten, Kanten
und Facetten. Sie prüfen z. B. die Facetten paarweise auf gegenseitige Verde-
ckung, sodass bei n Facetten ein Rechenaufwand von ca. n 2 entsteht. Norma-
lerweise ist die Anzahl der Facetten deutlich kleiner als die Anzahl p der Pixel,
also n 2
n p . Die Objektraumverfahren kommen insofern mit einer geringe-
ren Anzahl von Arbeitsschritten aus als die Bildraumverfahren. Dafür sind die
Einzelschritte hier aufwendiger. Die Objektraumverfahren sind von der Auflö-
sung der nachgeschalteten Hardware unabhängig, da sie keine Pixel verwenden.
Erst bei der Darstellung auf dem „Gerät“ müssen die Ergebnisse für die sichtba-
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