Octree-Strahlgeneratoren: Analyse, Klassifikation und Optimierung von Octree-Strahlgeneratoren in erweiterbaren Ray Tracing Systemen
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Biebertal
Würfel
1995
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG
.
.
KAPITEL
1
MOTIVATION
UND
TECHNISCHER
AUFBAU
.
.
-
.
-
.5
KAPITEL
2
GLOBALE
BELEUCHTUNGSMODELLE
FUER
RAY TRACING
VERFAHREN
_
.
-
.11
2.1
BELEUCHTUNGSMODELLE
.
12
2.2
DIE
KOMPONENTEN
DER
DIREKTEN
LICHTINTENSITAET
.
16
23
DIE
KOMPONENTEN
DER
INDIREKTEN
LICHTINTENSITAET
.
17
2.4
GLOBALE
BELEUCHTUNGSMODELLE
.
18
KAPITEL
3
BESCHLEUNIGUNG
VON
RAY
TRACING
VERFAHREN
21
3.1
KLASSIFIKATION
DER
BESCHLEUNIGUNGSTECHNIKEN
.
21
3.2
SCHNELLERE
STRAHLANFRAGEN
.
22
3.2.1
SCHNELLERE
STRAHL-OBJEKT
SCHNITTPUNKTBERECHNUNGEN
.
.
.
22
3.2.2
WENIGER
STRAHL-OBJEKT
SCHNITTPUNKTBERECHNUNGEN
.
23
3.3
VERRINGERUNG
DER
ZAHL
BENOETIGTER
STRAHLEN
.
.26
3.4
VERALLGEMEINERTE
STRAHLEN
.
27
KAPITEL
4
KLASSIFIKATION
VON
STRAHLGENERATOREN
FUER
3D-GITTER
UND
OCTREES.
-
_
.
-
.29
4.1
RAY
TRACING
MIT
3D-GITTEM
UND
OCTREES
.
30
4.1.1
3D-GITTER
.
30
4.1.2
OCTREES
.
30
4.1.3
SZENENKODIERUNG
UND
BESCHLEUNIGUNG
VON
RAY
TRACING
VERFAHREN
MIT
3D-GITTEM
UND
OCTREES
.
33
4.2
STRAHLGENERATOREN
IN
3D-GITTEM
UND
OCTREES
.
35
4.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
EINEN
STRAHLGENERATOR
.
35
4.2.2
KLASSIFIKATION
VON
STRAHLGENERATOREN
.
37
4.3
KLASSIFIKATION
BEKANNTER
STRAHLGENERATOREN
.
38
4.3.1
STRAHLGENERATOREN
FUER
3D-GITTER
.
38
4.3.2
EXPLIZITE
STRAHLGENERATOREN
FUER
OCTREES
.
41
4.3.3
ITERATIVE
STRAHLGENERATOREN
FUER
OCTREES
.
45
4.4
OPTIMIERUNG
DES
EXPLIZITEN
STRAHLGENERATORS
VON
SAMET
.
46
4.4.1
VERLAGERUNG
DES
ORTES
EINER
ZELLE
IN
DEN
OCTREE
.
46
4.4.2
VERNETZUNG
DES
OCTREES
.
47
4.5
ITERATIVE
VERFAHREN
ZUR
ADAPTIVEN
OCTREE-NACHBARSUCHE
.
47
4.5.1
ITERATIVES
ELTERN-VERFAHREN
ZUR
ADAPTIVEN
OCTREE-NACHBARSUCHE
.
47
4.5.2
ITERATIVE NETZ-VERFAHREN
ZUR
ADAPTIVEN
OCTREE-NACHBARSUCHE
.
50
4.5.3
OCNETS
.
51
4.6
TABELLE
DER
KLASSIFIZIERTEN
STRAHLGENERATOREN
.
53
4.7
VERGLEICH
VON
9
VERSCHIEDENEN
STRAHLGENERATOREN
UNTER
GLEICHEN
BEDINGUNGEN
.
53
4.7.1
BESCHREIBUNG
DER
IMPLEMENTIERTEN
STRAHLGENERATOREN
.
54
4.7.2
DIE
TESTSZENEN
UND
IHR
GLOBALES
LAUFZEITVERHALTEN
.
55
4.7.3
INITIALISIERUNGS
UND
GENERIERUNGSZEITEN
DER
STRAHLGENERATOREN
FUER
ZUFAELLIGE
STRAHLEN
.
58
4.7
4
INTERPRETATION
DER
ERGEBNISSE
FUER
STRAHLGENERATOREN
.
58
4.8
ZUSAMMENFASSUNG
.
62
KAPITEL
5
NACHBARSCHAFTS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
IN
OCTREES
.
63
5.1
NACHBARSCHAFTS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
FUER
KONKRETE
SZENEN
.
65
5.2
OCTREE-ERZEUGUNG
MIT
BELIEBIGEN
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
71
5.3
KLASSIFIKATION
DER
ZELLEN
EINES
OCTREES
.
75
5.4
WAHRSCHEINLICHKEIT
FUER
GLEICH
GROSSE
NACHBARZELLEN
.
80
5.4.1
INNERE
UND
AEUSSERE
SEITENFLAECHEN
EINES
OCTREES
.
80
5.4.2
GLEICH
GROSSE
INNERE
SEITENFLAECHEN
EINES
OCTREES
.
82
5.4.3
GEWICHTETE
INNERE
SEITEN
UND
BESTIMMUNG
DER
WAHRSCHEINLICHKEIT
FUER
GLEICH
GROSSE
NACHBARZELLEN
.
87
5.5
OCTREE-ERZEUGUNG
MIT
KONSTANTEN
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
93
5.5.1
BESTIMMUNG
DER
WAHRSCHEINLICHKEIT
FUER
GLEICH
GROSSE
NACHBARZELLEN
.
93
5.5.2
GRENZFUNKTIONEN
FUER
DIE
WAHRSCHEINLICHKEITEN
GLEICH
GROSSER
NAECHBARZELLEN
98
5.5.3
AUSWERTUNG
FUER
KONSTANTE
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
102
5.6
AUSWERTUNG
FUER
BELIEBIGE
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
105
5.6.1
GRAFISCHE
DARSTELLUNG
.
105
5.6.2
UNGEWICHTETE
WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
106
5.6.3
GEWICHTETE
WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
109
5.6.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
AUSWERTUNG
BELIEBIGER
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEIN
LICHKEITEN
.
111
5.7
OCTREE-ERZEUGUNG
MIT
BELIEBIGEN
UNTERTEILUNGS-WAHRSCHEINLICHKEITEN
IN
DER
PRAXIS
.
111
5.8
ZUSAMMENFASSUNG
.
119
KAPITEL
6
VERALLGEMEINERUNG
DER
SCHATTENFUNKTION
GLOBALER
BELEUCHTUNGSMODELLE
FUER
RAY
TRACING
VERFAHREN
.
YY
.
121
6.1
NOTWENDIGKEIT
EINER
SCHATTENFUNKTION
.
121
6.2
VERALLGEMEINERUNG
DER
SCHATTENFUNKTION
GLOBALER
BELEUCHTUNGSMODELLE
.
122
6.2.1
HEURISTISCHE
VERALLGEMEINERUNG
DER SCHATTENFUNKTION
.
123
6.2.2
SPEZIFIKATION
DES
VERMINDERUNGSFAKTORS
FAC
.
125
6.2.3
APPROXIMATION
VON
FAC
.
.
.
.126
6.3
DIE
VERALLGEMEINERTE
SCHATTENFUNKTION
IN
DER
PRAXIS
.
.127
6.4
EINBETTUNG
DER
VERALLGEMEINERTEN
SCHATTENFUNKTION
IN
DAS
RAY
TRACING
SYSTEM
.
ISO
6.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
130
KAPITEL
7
7.1
AUFBAU,
SPEZIFIKATION
UND
IMPLEMENTATION
DES
RAY
TRACING
SYSTEMS
.'133
ALLGEMEINER
AUFBAU
DES
SYSTEMS
.
133
7.2
SPEZIFIKATION
DER
SYSTEMKOMPONENTEN
.
134
7.3
IMPLEMENTATION
UND
ERWEITERBARKEIT
DES
SYSTEMS
.
.
.
137
7.4
ERFAHRUNGEN
MIT
DER
ERWEITERBARKEIT
DES
SYSTEMS
.
.140
KAPITEL
8
8.1
ZUSAMMENFASSUNG
DERERGEBNISSEUND
AUSBLICK._._YY.YY.YYYY.YY.143
ZUSAMMENFASSUNG
DER
WICHTIGSTEN
ERGEBNISSE
.
143
8.2
AUSBLICK
AUF
WEITERFUEHRENDE
ARBEITEN
.
144
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
WRA
147
THBEILENVERZEICHNIS
YY
151
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