Seit langem ist es der Wunsch vieler, eigene Phantasiewelten zu Papier zu bringen um so
diese besser geniessen oder anderen zeigen zu können. Bis vor wenigen Jahren war man da
auf die eigenen Zeichenkünste angewiesen, was u.a. den Maler zum Maler machte. Es ist
jedoch klar, dass dies nur wenigen vergönnt ist. Dank der modernen Rechengeräte (Computer) ist dies nun etwas einfacher geworden. Man
braucht der "Hexenmaschine" "nur noch" mitzuteilen, wo sich im
imaginären Raum die gewünschten Gegenstände zu befinden haben und wie diese beschaffen
sein sollen. Als letztes bestimmt man noch die Lichtquelle(n) sowie den Beobachtungspunkt
und beauftragt den Rechenknecht mit seiner Arbeit zu beginnen.
Normalerweise müsste nun also der Computer fast unendlich viele Lichtstrahlen und deren
Verlauf bestimmen respektive berechnen. Von diesen Lichtstrahlen treffen jedoch
schlussendlich nur sehr wenige auf die virtuelle Netzhaut (Computer-Monitor), was
bedeutet, dass fast alle Arbeit für die Katz' ist. Dem Computer ist dies egal, der Mensch
zahlte dafür jedoch mit einem viel zu grossen Zeitaufwand.
Das geniale und einfach Prinzip, dieses Problem zu lösen, heisst: Lichtstrahl-(Rück)-Verfolgung oder eben Raytracing. Das bedeutet, dass nur diejenigen Lichtstrahlen berücksichtigt werden, die den Monitor
treffen, wobei man gar nicht wissen will, welche dies sind und welche nicht. Wie kann man
nun das Spreu vom Weizen trennen? Man geht rückwärts und nimmt das Ziel (Monitor) als Ausgangspunkt und berechnet den Weg
zurück zum Anfang. Durch diese Methode werden keine unnützen Lichtstrahlen berechnet.
Die Anzahl der zu berechnenden Lichtstrahlen richtet sich also nur nach der gewünschten
Bildgrösse. So sind aber bei einem Bild von 800x600 Pixel immer noch 480'000 Strahlen zu verwalten
(samt Brechung, Reflexion etc.) |