Tiefenunschärfe - Versionsgeschichte

Custom: /* Blurry End */

2009-12-25T14:50:17Z

‎Blurry End

Custom am 25. Dezember 2009 um 14:49 Uhr

2009-12-25T14:49:31Z

Coolcat: /* Umsetzung */

2009-12-25T10:31:00Z

‎Umsetzung

Custom: /* Blurry End */

2009-12-25T01:00:24Z

‎Blurry End

Custom am 25. Dezember 2009 um 01:00 Uhr

2009-12-25T01:00:01Z

Custom am 25. Dezember 2009 um 00:58 Uhr

2009-12-25T00:58:43Z

Custom: /* Eine theoretische Praxisübung: Daumenakrobatik. */

2009-12-25T00:16:33Z

‎Eine theoretische Praxisübung: Daumenakrobatik.

Custom: /* Was ist Tiefenunschärfe? */

2009-12-25T00:15:28Z

‎Was ist Tiefenunschärfe?

Custom am 25. Dezember 2009 um 00:02 Uhr

2009-12-25T00:02:49Z

Custom: /* Blurry End */

2009-12-25T00:00:46Z

‎Blurry End

@@ Zeile 144: / Zeile 144: @@
 Das war es eigentlich auch schon wieder, ihr könnt jetzt aufhören eure Daumen anzustarren. Rechts nochmal ein abschließendes Bild zur Erklärung. Ich hoffe, es ist klar geworden, wie einfach diese Technik anzuwenden ist. Außerdem hoffe ich auf Verbesserungsvorschläge, oder aber auch andere Methoden zur darstellung von Tiefenunschärfe, denn vollkommen ist sie nicht. In diesem Sinne: Unscharfen Abend noch.
-MFG [[Benutzer:Custom|Custom]].
+MFG [[Benutzer:Custom|Andre M. Fuchs alias Custom]].
 [[Kategorie:Anleitung]] [[Kategorie:Technik_oder_Algorithmus]]

@@ Zeile 5: / Zeile 5: @@
 == Was ist Tiefenunschärfe? ==
 [[Bild:Schach.jpg|thumb|right|Beispiel aus der Realität anhand von Schachfiguren]]
-Die sogenannte Tiefenunschärfe ist ein Effekt, den zumindest aus der Realität jeder kennt, (und ich meine damit ausnahmslos jeder, der nicht gerade blind ist), dem aber kaum jemand große Beachtung schenkt. Das liegt hauptsächlich daran, dass es sich um einen Effekt handelt, der für das menschliche Auge (bzw. für die beiden menschlichen Augen) vollkommen alltäglich ist.
+Die sogenannte Tiefenunschärfe ist ein Effekt, den zumindest aus der Realität jeder kennt (und ich meine damit ausnahmslos jeder, der nicht gerade blind ist), dem aber kaum jemand große Beachtung schenkt. Das liegt hauptsächlich daran, dass es sich um einen Effekt handelt, der für das menschliche Auge vollkommen alltäglich ist.
 === Eine theoretische Praxisübung: Daumenakrobatik. ===
-Zur Demonstration nehme man seinen rechten Daumen (oder irgendeinen anderen Finger) und halte ihn vor einen größeren, entfernten Gegenstand wie zum Beispiel eine Wand. Dann fokussiere man mal den Daumen im Blickfeld. Was uns interessiert ist jetzt nicht, wie schön unser Daumen denn aussieht, sondern viel mehr was mit dem Hintergrund passiert. Er verschwimmt und solange wir unseren Daumen klar erkennen können, können wir den Hintergrund nur unscharf sehen. Anders herum können wir unseren Daumen nicht klar erkennen, während wir den Hintergrund fokussieren. Dieser Effekt verstärkt sich übrigens, je größer der Abstand von Daumen und Hintergrund ist. Das funktioniert übrigens auch seitlich. Man halte seine zwei Daumen auf eine Entfernung von etwa fünf Zentimetern nebeneinander, und versuche mal beide gleichzeitig zu fokussieren.
+Zur Demonstration nehme man seinen rechten Daumen (oder irgendeinen anderen Finger) und halte ihn vor einen größeren, entfernten Gegenstand wie zum Beispiel eine Wand. Dann fokussiere man mal den Daumen im Blickfeld. Was uns interessiert ist jetzt nicht, wie schön unser Daumen denn aussieht, sondern viel mehr was mit dem Hintergrund passiert. Er verschwimmt und solange wir unseren Daumen klar erkennen können, können wir den Hintergrund nur unscharf sehen. Anders herum können wir unseren Daumen nicht klar erkennen, während wir den Hintergrund fokussieren. Dieser Effekt verstärkt sich, je größer der Abstand von Daumen und Hintergrund ist. Das funktioniert übrigens auch seitlich. Man halte seine zwei Daumen auf eine Entfernung von etwa fünf Zentimetern nebeneinander, und versuche mal beide gleichzeitig zu fokussieren.
 === Erkenntnis ===
-Nach spätestens einer Minute anstrengender Verrenkungen sollte man gemerkt haben, was der hauptsächliche Aspekt ist, um den es hier geht; Der Mensch ist nicht in der Lage, mehrere Bildpunkte gleichzeitig scharf darzustellen. (Kameras haben übrigens das selbe Problem)
+Nach spätestens einer Minute anstrengender Verrenkungen der Augen und Finger, sollte man gemerkt haben, was der hauptsächliche Aspekt ist, um den es hier geht; '''Der Mensch ist nicht in der Lage, mehrere Bildpunkte gleichzeitig zu fokussieren.''' (Kameras haben übrigens das selbe Problem)
 == Virtuelle Tiefenunschärfe ==
-Jetzt erst einmal weg vom "RL". Tiefenunschärfe ist wie wir nun herausgefunden haben sollten kein Effekt, der unglaublich viel Spannung erzeugt wie zum Beispiel eine Explosion. Trotzdem bin ich der Meinung, dass sie in vielen Spielen fehlt und optisch gesehen einiges hermachen kann. Die fehlende Tiefenunschärfe ist oftmals der Grund, warum Computerspiele oder -Animationen sehr künstlich wirken. Warum? Ganz einfach: Ein jeder Mensch mit gesundem Geist, hält das was er gewohnt ist für realistisch, beziehungsweise reell. Er ist darauf spezialisiert, Muster zu erkennen und wieder zu erkennen. Auf unser Beispiel bezogen heißt das: wir sind es gewohnt, immer nur einen bestimmten Punkt in unserem Blickfeld scharf erkennen zu können. Da in Computerspielen häufig einfach alles gleichermaßen scharf gestellt wird, bemerkt unser Unterbewusstsein den Unterschied und stempelt das gesehene als künstlich ab. In der folgenden Anleitung versuche ich eine Technik zu erläutern, wie man Tiefenunschärfe ganz simpel in OpenGL umsetzen kann.
+Jetzt erst einmal weg vom "RL". Tiefenunschärfe ist wie wir nun herausgefunden haben sollten kein Effekt, der unglaublich viel Spannung erzeugt, wie zum Beispiel eine Explosion. Trotzdem bin ich der Meinung, dass sie in vielen Spielen fehlt und optisch gesehen einiges hermachen kann. Die fehlende Tiefenunschärfe ist oftmals der Grund, warum Computerspiele oder -Animationen sehr künstlich wirken. Warum? Ganz einfach: Ein jeder Mensch mit gesundem Geist, hält das was er gewohnt ist für realistisch, beziehungsweise reell. Er ist darauf spezialisiert, Muster zu erkennen und wieder zu erkennen. Auf unser Beispiel bezogen heißt das: wir sind es gewohnt, immer nur einen bestimmten Punkt in unserem Blickfeld scharf erkennen zu können. Da in Computerspielen häufig einfach alles gleichermaßen scharf gestellt wird, bemerkt unser Unterbewusstsein den Unterschied und stempelt das gesehene als künstlich ab. In der folgenden Anleitung versuche ich eine Technik zu erläutern, wie man Tiefenunschärfe ohne jegliche Shader in OpenGL umsetzen kann.
 = Programmierung =
@@ Zeile 25: / Zeile 25: @@
 Die Idee ist so einfach wie gut. Nehmen wir zum Beispiel zwei Punkte auf einer Geraden. Dann rotieren wir die Gerade um den Ersten Punkt (rot) und den zweiten Punkt (grün) natürlich mit. der Abstand zwischen dem alten und dem neuen zweiten Punkt ist abhängig von Rotation und Abstand zum Ersten Punkt. Das klingt komplizierter als es eigentlich ist.
 === Umsetzung ===
-Nun stellt sich die Frage: was bringt uns dieses Prinzip und wie setzen wir es in unserer 3D-Szenerie um? Es ist wirklich nicht all zu kompliziert. Wir wissen, dass es genau einen Punkt gibt, den wir scharf stellen wollen, der Rest soll abhängig vom Abstand verwischt dargestellt werden. Wie macht man Blur? Genau. Man mischt nah aneinander liegende Farbwerte miteinander. Da wir das aber wie gesagt nicht per Pixel machen wollen, kommt jetzt die Idee mit der Rotation und der Accum Buffer ins Spiel. Die Idee ist es, die Szenerie mehrfach in den Accum Buffer zu Rendern und dabei jedes mal leicht um den Fokuspunkt zu rotieren.
+Nun stellt sich die Frage: was bringt uns dieses Prinzip und wie setzen wir es in unserer 3D-Szenerie um? Es ist wirklich nicht all zu kompliziert. Wir wissen, dass es genau einen Punkt gibt, den wir scharf stellen wollen, der Rest soll abhängig vom Abstand verwischt dargestellt werden. Wie macht man Blur? Genau. Man mischt nah aneinander liegende Farbwerte miteinander. Da wir das aber wie gesagt nicht per Pixel machen wollen (wegen der Suppenschüsseln), kommt jetzt die Idee mit der Rotation und der Accum Buffer ins Spiel. Die Idee ist es, die Szenerie mehrfach in den Accum Buffer zu Rendern und dabei jedes mal leicht um einen Fokuspunkt zu rotieren.
 Der erste Schritt wäre, den Accum Buffer vorzubereiten:
@@ Zeile 51: / Zeile 51: @@
 </source>
-Nun kommt in unsere Schleife der wichtigste Teil; Als erstes speichern wir die momentane Matrix ab. Dann führen wir die Rotation um unseren Fokusspunkt aus (wie die Rotation umgesetzt wird ist Geschmackssache), Rendern sie Szene, setzen die Matrix zurück und speichern das gerade Gerenderte Szenario im Accum Buffer ab.
+Nun kommt in unsere Schleife der wichtigste Teil; Als erstes speichern wir die momentane Matrix ab. Dann führen wir die Rotation um unseren Fokusspunkt aus (wie die Rotation umgesetzt wird ist Geschmackssache), Rendern die Szene, setzen die Matrix zurück und speichern das gerade Gerenderte Szenario im Accum Buffer ab.
 <source lang="cpp">
      glPushMatrix();
@@ Zeile 91: / Zeile 91: @@
    focus: tvector3f; //fokuspunkt
 begin
-glPushMatrix();
+  glPushMatrix();
    //hier kann die Szenerie noch an die richtige Stelle verschoben werden,
@@ Zeile 131: / Zeile 131: @@
    glPopMatrix();
 </source>

@@ Zeile 25: / Zeile 25: @@
 Die Idee ist so einfach wie gut. Nehmen wir zum Beispiel zwei Punkte auf einer Geraden. Dann rotieren wir die Gerade um den Ersten Punkt (rot) und den zweiten Punkt (grün) natürlich mit. der Abstand zwischen dem alten und dem neuen zweiten Punkt ist abhängig von Rotation und Abstand zum Ersten Punkt. Das klingt komplizierter als es eigentlich ist.
 === Umsetzung ===
-Nun stellt sich die Frage: was bringt uns dieses Prinzip und wie setzen wir es in unserer 3D-Szenerie um? Es ist wirklich nicht all zu kompliziert. Wir wissen, dass es genau einen Punkt gibt, den wir scharf stellen wollen, der Rest soll abhängig vom Abstand verwischt dargestellt werden. Wie macht mal Blur? Genau. Man mischt nah aneinander liegende Farbwerte miteinander. Da wir das aber wie gesagt nicht per Pixel machen wollen, kommt jetzt die Idee mit der Rotation und der Accum Buffer ins Spiel. Die Idee ist es, die Szenerie mehrfach in den Accum Buffer zu Rendern und dabei jedes mal leicht um den Fokuspunkt zu rotieren.
+Nun stellt sich die Frage: was bringt uns dieses Prinzip und wie setzen wir es in unserer 3D-Szenerie um? Es ist wirklich nicht all zu kompliziert. Wir wissen, dass es genau einen Punkt gibt, den wir scharf stellen wollen, der Rest soll abhängig vom Abstand verwischt dargestellt werden. Wie macht man Blur? Genau. Man mischt nah aneinander liegende Farbwerte miteinander. Da wir das aber wie gesagt nicht per Pixel machen wollen, kommt jetzt die Idee mit der Rotation und der Accum Buffer ins Spiel. Die Idee ist es, die Szenerie mehrfach in den Accum Buffer zu Rendern und dabei jedes mal leicht um den Fokuspunkt zu rotieren.
 Der erste Schritt wäre, den Accum Buffer vorzubereiten:

@@ Zeile 143: / Zeile 143: @@
 Das war es eigentlich auch schon wieder, ihr könnt jetzt aufhören eure Daumen anzustarren. Rechts nochmal ein abschließendes Bild zur Erklärung. Ich hoffe, es ist klar geworden, wie einfach diese Technik anzuwenden ist. Außerdem hoffe ich auf Verbesserungsvorschläge, oder aber auch andere Methoden zur darstellung von Tiefenunschärfe, denn vollkommen ist sie nicht. In diesem Sinne: Unscharfen Abend noch.
-MFG [[Benutzer:Custom||Custom]].
+MFG [[Benutzer:Custom|Custom]].
 [[Kategorie:Anleitung]] [[Kategorie:Technik_oder_Algorithmus]]

@@ Zeile 143: / Zeile 143: @@
 Das war es eigentlich auch schon wieder, ihr könnt jetzt aufhören eure Daumen anzustarren. Rechts nochmal ein abschließendes Bild zur Erklärung. Ich hoffe, es ist klar geworden, wie einfach diese Technik anzuwenden ist. Außerdem hoffe ich auf Verbesserungsvorschläge, oder aber auch andere Methoden zur darstellung von Tiefenunschärfe, denn vollkommen ist sie nicht. In diesem Sinne: Unscharfen Abend noch.
-MFG [[Benutzer:Custom|Custom]].
+MFG [[Benutzer:Custom||Custom]].
 [[Kategorie:Anleitung]] [[Kategorie:Technik_oder_Algorithmus]]

← Nächstältere Version		Version vom 25. Dezember 2009, 00:02 Uhr
Zeile 144:		Zeile 144:

	MFG Custom.		MFG Custom.
		+
		+	[[Kategorie:Anleitung]] [[Kategorie:Technik_oder_Algorithmus]]

← Nächstältere Version		Version vom 25. Dezember 2009, 00:00 Uhr
Zeile 141:		Zeile 141:

	= Blurry End =		= Blurry End =
−	Das war es eigentlich auch schon wieder, ihr könnt jetzt aufhören eure Daumen anzustarren. Rechts nochmal ein abschließendes Bild zur Erklärung. Ich hoffe, es ist klar geworden, wie einfach diese Technik anzuwenden ist. Außerdem hoffe ich auf Verbesserungsvorschläge, oder aber auch andere Methoden zur darstellung von Tiefenunschärfe, denn vollkommen ist sie nicht. In diesem Sinne: Unscharfen Abend noch. MFG Custom.	+	Das war es eigentlich auch schon wieder, ihr könnt jetzt aufhören eure Daumen anzustarren. Rechts nochmal ein abschließendes Bild zur Erklärung. Ich hoffe, es ist klar geworden, wie einfach diese Technik anzuwenden ist. Außerdem hoffe ich auf Verbesserungsvorschläge, oder aber auch andere Methoden zur darstellung von Tiefenunschärfe, denn vollkommen ist sie nicht. In diesem Sinne: Unscharfen Abend noch.
		+
		+	MFG Custom.