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Abb. 9.75
Zusammenfassung ei-
ner Gruppe von Objekten in einem
Containerobjekt
Dieses Vorgehen erfordert weiteren organisatorischen Aufwand zur Beschrei-
bung der Szene. Zusätzlich zu den realen Objekten müssen virtuelle Containerob-
jekte definiert und reale Objekte mit diesen verknüpft werden. Als Container eignen
sich besonders gut Kugeln, wenn die eingelagerten Objekte nicht gerade lang und
dünn sind. Aber auch andere Container - Würfel, Quader, Zylinder - werden ver-
wendet. In jedem Falle hat man zwischen Geschwindigkeit des Schnittpunkttests
und der Genauigkeit der Containerapproximation abzuwägen. Der Aufwand zur Be-
rechnung des Strahl-Container-Schnittpunktes wird umso höher, je komplizierter
der Container ist. Unter Umständen gewinnt man gar keinen Geschwindigkeits-
vorteil mehr, was wiederum für die Kugel als Container spricht, auch weil die
Schnittpunktbestimmung mit einer Kugel recht einfach ist.
Eine Alternative zu dieser Objekthierarchie ist die Raumaufteilung der Szene in
mehr oder weniger große Bereiche, die dann nur noch Teilmengen der Szene enthal-
ten. Der hierfür nötige organisatorische Aufwand ist minimal, der weitere Ablauf
ansonsten ähnlich dem obigen. Diese Methode wird vorzugsweise bei Architektur-
modellen angewandt.
Algorithmus
Die Schnittpunktberechnung eines Strahls an einer ebenen Facette ist detailliert im
Abschn.
11.3.6
beschrieben. Zweckmäßig verwendet man die 2. Variante.
Darstellungstransformationen
Wie eingangs zum Kap.
8
erwähnt, sind die Objekte der Szenerie durch Knoten und
ebene Facetten modelliert, wobei nur die Knoten die äußere Form festlegen. Die
Darstellungstransformationen liefern lediglich einen Satz neuer Koordinaten, zwi-
schen denen sich die Facetten „einhängen“. In allen Skizzen zur Beschreibung von
RayTracing werden Primärstrahlen stets vom/zum Auge des Beobachters verfolgt,
wodurch - ohne besondere Erwähnung - automatisch immer (und nur) Zentralpro-
jektionen betrachtet werden. Der Primärstrahl
{s}
vom Auge des Beobachters durch
das aktuelle Pixel hat dabei jedes Mal eine andere Richtung.
Diese Ausgangssituation lässt sich weiter vereinfachen. Im Abschn.
8.6
wur-
de eine Zentralprojektion in zwei Schritten erzeugt: In einem separaten Vorlauf
werden die Koordinaten gemäß einer Zentralprojektion transformiert und die so
