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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenMittwoch, 11. Dezember 2019 

3D-Computergrafik


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3D-Computergrafik ist ein Oberbegriff für verschiedene Verfahren Darstellung räumlicher Daten mit den Mitteln der Computergrafik .

Die 3D-Computergrafik lässt sich in zahlreiche Bereiche unterteilen:

Bsp. für eine photorealistische Computergrafik

Zum einen die photorealistische 3D-Computergrafik die mit der möglichst detailgetreuen Nachbildung der Wirklichkeit (Am wichtigsten sind hier Raytracing und Radiosity so genannte globale Illuminationsverfahren.)Im Gegensatz dazu steht nicht-photorealistische 3D-Computergrafik die z.B. aus ästhetischen Gründen erzeugt (z.B. Comic-Renderer).

Zwei weitere große Teilbereiche der 3D-Computergrafik die Virtual Reality (Virtuelle Realität) und die Augmented Reality (Erweiterte Realität) dar. Beide legen ihr auf die Echtzeitfähigkeit und die sich daraus Interaktion mit dem Betrachter (z.B. verändern der bei einer Drehung des Kopfes).Während in der Reality Welten komplett im Rechner generiert werden sich die Augmented Reality mit dem Einbinden künstlichen Objekten in die Realität (z.B. über Hier wird vor allem mit dem so Scanline Rendering gearbeitet.

Noch eine wichtige Anwendung der 3D-Computergrafik die Modellierung von CAD -Volumenmodellen die dann zum Beispiel auch für ohne Zeichnungen direkt zur Fertigung oder im Fahrzeugbau für Crashsimulationen verwendet können.


Computergrafik Fahrrad

Aufgrund der drastisch gestiegenen Leistung von Grafikkarten in den letzten Jahren lassen sich hochwertigere Bilder in Echtzeit berechnen dennoch unterscheiden sich die verwendeten nachwievor erheblich. Wesentlich zur Entwicklung der Echtzeit hat der ursprünglich von Silicon Graphics eingeführte Grafikstandard OpenGL beigetragen der die Möglichkeiten moderner Grafikhardware Aktuell wird die Entwicklung vor allem im der Computerspiele auch stark durch das von Microsoft entwickelte DirectX vorangetrieben. Außer DirectX und OpenGL gab noch andere Ansätze wie zum Beispiel Glide. konnten sich allerdings nicht durchsetzen. Im professionellen hat nur OpenGL wirkliche Bedeutung da DirectX stark auf Entwicklung von Spielen optimiert ist.

Verfahren

Die zentralen Verfahren der 3D-Computergrafik beschäftigen mit der Ausbreitung von Licht und dessen Reflexionen bzw. Transmission sowie der Darstellung auf einem zwei Ausgabegerät ( Monitor ). Aufgrund der Komplexität einer physikalisch korrekten des Lichtaustauschs zwischen Gegenständen in einem Raum alle Verfahren immer nur (grobe) Annährungen an Realität. Es gibt daher auch eine große verschiedener Beleuchtungsmodelle mit jeweils unterschiedlichen Vor- und Nachteilen Möglichkeiten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der 3D-Computergrafik die Texturierung das Einfügen von Bildern (oder berechneter auf Flächen im Raum.

Ebenfalls ein wichtiges Gebiet ist das die Annährung einer mathematisch beschriebenen Oberfläche (z.B. Kugel) durch ebene Flächen.

Die 3D-Daten werden mit einem 3D-Modeller erstellt oder durch Messungen gewonnen. Um Daten in darstellbare Bilder umzuwandeln müssen diese gerendert werden.

Siehe auch: Wikipedia:Wikiprojekt Computergrafik



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