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RADIANCE - BACKWARD-RAYTRACING

Radiance ist ein im Lawrence-Berkeley Laboratory entstandener Raytracer.

Übersetzung: Raytracing - Strahlenverfolgung

Das Raytracing ist ein auf der Aussendung von Strahlen basierender Algorithmus zur Verdeckungs-berechnung im virtuellen Raum, also zur Ermittlung der Sichtbarkeit von Objekten ab dem Augpunkt. Das Grundprinzip ist recht einfach. Raytracing arbeitet mit einer Datenstruktur, Strahl genannt, die den Anfangs-punkt und die Richtung einer Halbgeraden im Raum angibt. Es wird für jedes Pixel die Richtung des Strahls berechnet, der vom Augpunkt aus zum entsprechen-den Pixel der Bildebene weist. Für jedes Primitiv der Szene wird nun mittels geometrischer Verfahren der eventuelle Schnittpunkt, bei dem der Strahl auf das Primitiv trifft, ermittelt. Dabei wird gegebenenfalls die Entfernung vom Augpunkt zum Schnittpunkt berechnet. Der „Gewinner“, also das vom Augpunkt aus sichtbare Primitiv, ist dasjenige mit der geringsten Distanz.

Das Prinzip der Aussendung der Strahlen vom Augpunkt aus ähnelt dem Aufbau einer Lochkamera, bei der ein Objekt auf einem Film abgebildet wird. Beim Raytracing sind allerdings „Film“ (Bildebene) und „Loch“ (Augpunkt) vertauscht. Ähnlich wie bei der Lochkamera bestimmt der Abstand zwischen Bild-ebene und Augpunkt die „Brennweite“ und damit den Blickwinkel, mit dem die Szene betrachtet wird.

Da die Strahlen nicht wie in der Natur von den Licht-quellen, sondern vom Augpunkt ausgehen, spricht man auch von backward ray tracing.