- Raytracing
- Computer-Visualisierungsverfahren durch Strahlenverfolgung
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Raytracing[dt. »Verfolgen des Lichtstrahls«], ein Verfahren zum Erzeugen hochwertiger Computergrafiken, bei dem mit mathematischen Methoden der Weg von Lichtstrahlen beschrieben wird, welche auf ein Objekt treffen. Mit dieser Methode wird eine fotorealistische dreidimensionale Darstellung des Objekts möglich.Beim Raytracing wird zunächst eine oder mehrere Lichtquellen definiert, die das Objekt beleuchten. Basis ist nun die Kenntnis der physikalischen Vorgänge beim Auftreffen eines (weißen) Lichtstrahls auf ein Objekt. Je nach Farbe und Beschaffenheit der Oberfläche treten dabei verschiedene Effekte auf, wie etwa Brechung, Reflexion etc. Nun wäre es theoretisch möglich, jeden Lichtstrahl zu verfolgen und seine Richtung, Stärke und Farbe nach Passieren des Objekts zu berechnen. Da jedoch der größte Teil der Strahlen vom Objekt nicht in Richtung Auge des Betrachters geschickt wird, sondern sozusagen am Betrachter vorbei oder von ihm weg, würde man bei dieser Vorgehensweise mit enormem Rechenaufwand eine riesige Datenmenge produzieren, deren größter Teil zum Aufbau der Grafik unnütz wäre. (Die Grafik stellt ja das Objekt aus Sicht des Betrachters dar, und dieser sieht nur die Lichtstrahlen, die sein Auge treffen.) Daher geht man den umgekehrten Weg: Ausgehend vom Auge des Betrachters (bzw. dem Bildschirm) verfolgt man den Weg des Lichts zurück über das Objekt zur Lichtquelle. Pixel für Pixel wird berechnet, wie sich der jeweils ankommende Lichtstrahl zusammensetzt. Auch so müssen noch große Mengen von Informationen verarbeitet werden, sodass Raytracing-Programme oft lange Rechenzeiten benötigen.Es gibt eine ganze Reihe von Raytracing-Programmen, teilweise sind sie als Freeware im Internet verfügbar wie das sehr gute und beliebte Programm »Persistence of Vision RayTracer« (kurz POV-Ray), dessen aktuelle Version 3.1 (Stand Anfang 2002) für DOS, Windows, Linux, Macintosh, SunOS, Unix und Amiga erhältlich ist.
Universal-Lexikon. 2012.
