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Abb. 9.76
Zentralprojektion in zwei Schritten.
Links
Szene,
Mittelteil
vorgeschaltete Zentralpro-
jektion;
rechts
RayTracing mit Parallelprojektion
modifizierte Szene anschließend als Parallelprojektion dargestellt. Nach der Zen-
tralprojektion hat die Distanz zur Projektionsfläche keine Relevanz mehr und man
legt den Ursprung des Viewsystems am besten in die Projektionsebene. Diese Ab-
folge funktioniert auch mit RayTracing (Abb.
9.76
)!
Für RayTracing wird auf diese Weise der Einfluss des Beobachters bzgl. Po-
sition und Entfernung zur Szene eliminiert. Die Primärstrahlen
{s}
sind jetzt alle
parallel und haben alle die Richtung der Z
V
-Achse des Projektionssystems. Dies
führt zumindest beim Ausblenden nicht geschnittener Objekte zu einer gewissen
Vereinfachung. Die Lage der Projektionsfläche ist nun ganz beliebig, am besten
liegt sie bei Z
V
D 0
und die Primärstrahlen beginnen alle auf der Projektionsfläche.
Dieses Vorgehen ist besonders effektiv bei RayCasting, wo es ja nur auf den ersten
Schnitt mit einem Objekt ankommt. Bei RayTracing werden die reflektierten und
gebrochenen Sekundärstrahlen konventionell weiter verfolgt.
Z
V
-Sort
Da die Primärstrahlen nun alle die gleiche (Z
V
-)Richtung haben ist naheliegend,
die Objekte und Container der Szenerie in Z
V
-Richtung zu sortieren. Dadurch wird
sichergestellt, dass die entfernten Objekte wirklich hinten liegen. Es interessiert
immer nur der erste Schnitt mit
{s}
, weiter entfernte oder überdeckte Objekte oder
Container brauchen nicht näher untersucht zu werden. Danach ändert der (mög-
licherweise aufgeteilte) Strahl seine Richtung und die Sortierung müsste für jede
neue Richtung ab dem jeweilig neuen Startpunkt erneut durchgeführt werden. Aus
diesem Grund erscheint es zweckmäßig, die Sortierung nur für die Primärstrahlen
vorzunehmen. Die reflektierten und gebrochenen Sekundärstrahlen werden konven-
tionell weiter verfolgt.
In dem Bemühen, die Anzahl der Schnittpunktberechnungen zu reduzieren, ge-
neriert man zwangsläufig Rechenzeit für jeden zusätzlichen Algorithmus, der das
vermeiden soll. Man hat also stets abzuwägen zwischen einer möglichen Beschleu-
nigung und dem zu investierenden numerischen Aufwand.
