Facharbeit: Raytracing
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xindon schrieb:
Aber sind so'n paar Ray - diverse Objekte - Intersection-Tests nicht ein wenig flach vielleicht?
Ich mag halt was cooles. 
Kommt drauf an. Aber performante Ray/Triangle-Intersectiontests sind sowohl beim Raytracing als auch bei Rasterisierung essentiell, und es gibt da durchaus 2-3 verschiedene Verfahren, die du untersuchen/erklaeren koenntest (ein guter Einstieg: http://www.cs.virginia.edu/~gfx/Courses/2003/ImageSynthesis/papers/Acceleration/Fast MinimumStorage RayTriangle Intersection.pdf
Wobei ich IIRC mal ein Paper gelesen hab, wo ein schnelleres Verfahren vorgestellt wurde).In Verbindung zu Mathematik faellt mir sonst nicht allzu viel ein, sorry.
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Zur Mathematik passt eventuell die Untersuchung von Beleuchtungsmodellen. Dann kann man sich auch anschauen, welche Terme wie simuliert werden (und welche eben weggelassen werden).
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wobei beleuchtungsmodelle schon recht hart sind, spätestens wenn man die BRDF(http://de.wikipedia.org/wiki/Bidirektionale_Reflektanzverteilungsfunktion) erklären muss, wird es ganz schwierig, und daran kommt man in dem zusammenhang kaum vorbei.
Aber Die geometrieaspekte sind schon gut stoff. Und eine Facharbeit wird auch nicht danach bewertet wie spektakulär sie ist sondern, wie gut sie begründet und wissenschaftlich gestützt ist. Und da hast du es mit den Schnittpunktberechnungen einfacher, weil es dazu unendlich viel Material gibt. Vieles in der beleuchtungsthematik ist halt ganz normal publiziert worden, man kommt also nicht ohne weiteres kostenlos dran.
Hinzu kommt, dass du mit dem Thema auch Hilfe von deinem lehrer erwarten kannst, wenn du nicht weiterkommst. denn Davon hat er meist selbst noch genug ahnung, dass er dir vielleicht bei ner Umformung behilflich sein kann.
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Ich würde mich auch auf einen Aspekt der Geometrie (effiziente Speicherung, effiziente Schnitttests, Raumaufteilung etc.) oder Beleuchtung (BlinnPhong, Snell, BRDF, Cook-Torrance, Oren Nayar etc.) einschießen.
Ansonsten kann ich mich otze nur anschließen. Es geht darum eine Sache korrekt und umfassend zu behandeln - was das ist, ist fast egal. Umso begrenzter diese Sache ist, desto präziser kann deine Arbeit werden.
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Ich wuerde raytracen von komplexen gebilden vorschlagen. Statt nur dreiecken und anderen simplen primitiven.
Dabei koenntest du etwas eher prozedurales machen z.b. http://de.wikipedia.org/wiki/Sierpinski-Dreieck in 3D.
Es gibt aber auch rein durch formel ausgedrueckte komplexe gebilde die durchaus cool aussehen koennen.
der mathematische anspruch besteht dann nicht nur daran die gebilde richtig zu implementieren, sondern auch die implementierung verschiedener naehrungsverfahren zur schnittpunktberechnung.noch etwas komplexer waere dann dieverbindung dieser complexen gebilde mittels mittels 'metalballs'. dabei rechnet man nicht nur den schnittpunkt aus, sondern die entfernung eines strahls (bzw sogar der teilabschnitte) zum objekt, verrechnet die distanzen zu allen objekten und falls unter einem bestimmten schwellenwert, rechnet man das als treffer. durch verschiedene arten von entfernungen (lineare, quadratische etc.) kann manweitere variationen erstellen.
das ganze kombiniert mit ein wenig eyecandy z.b. fresnel term zur reflektionsberechnung, Rim lighting, etc.
und du haettest von mir ne 1.
das ganze kann aber auch durchaus viel arbeit sein und das debuggen ist wie immer bei raytracern oft aufwendig.
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Wo Rapso eh schon von metaballs geredet hat: Raytracing von impliziten Oberflaechen ist auch ein recht interessantes Thema: http://ozviz.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/modelling_rendering/implicitsurf/
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Blue-Tiger schrieb:
Wo Rapso eh schon von metaballs geredet hat: Raytracing von impliziten Oberflaechen ist auch ein recht interessantes Thema: http://ozviz.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/modelling_rendering/implicitsurf/
wie du in deinem link lesen kannst:
Implicit surfaces
Also known as "Metaballs", "Blobbies", "Soft objects"ist 'metaballs' nur ein bekannterer begriff fuer genau das
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Wie wär's eigentlich mit einem Vergleich von der Graphics/rendering pipeline zu Raytracing?
Grundsätzliche Funktionsweisen, Vorteile/Nachteile?
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xindon schrieb:
Wie wär's eigentlich mit einem Vergleich von der Graphics/rendering pipeline zu Raytracing?
Grundsätzliche Funktionsweisen, Vorteile/Nachteile?
und damit kannst du 12 Seiten fuellen? o_0 BTW dachte ich, du wolltest was mathematisches?
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Blue-Tiger schrieb:
xindon schrieb:
Wie wär's eigentlich mit einem Vergleich von der Graphics/rendering pipeline zu Raytracing?
Grundsätzliche Funktionsweisen, Vorteile/Nachteile?
und damit kannst du 12 Seiten fuellen? o_0 BTW dachte ich, du wolltest was mathematisches?
Um die Unterschiede herauszuarbeiten, musst du erstmal beide Verfahren erklären. Und alleine mit der Erklärung der Rasterizer Pipeline kann man ohne Probleme ein Buch füllen.
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mit graphic rendering pipeline meinst du wohl rasterizer?
ich glaube die eigenheiten von rasterizern sind mathematisch nicht so anspruchsvoll wie ein raytracer es sein kann. dafuer ist die implementierung aufwendiger bis man es richtig zum laufen bekommen hat.