https://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&feed=atom&action=historyTutorial Raytracing - Grundlagen I - Versionsgeschichte2024-03-29T11:37:18ZVersionsgeschichte dieser Seite in DGL WikiMediaWiki 1.27.4https://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=26165&oldid=prevGlawesome: /* Vorschau */ Kategorie hinzugefügt2014-03-09T11:01:09Z<p><span dir="auto"><span class="autocomment">Vorschau: </span> Kategorie hinzugefügt</span></p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 9. März 2014, 11:01 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l175" >Zeile 175:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 175:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Delphic'''</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Delphic'''</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;"></ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;">[[Kategorie:Tutorial|Raytracing - Grundlagen I]]</ins></div></td></tr>
</table>Glawesomehttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=25639&oldid=prevOpenglerf: Ausserdem -> Außerdem2012-03-21T14:50:20Z<p>Ausserdem -> Außerdem</p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 21. März 2012, 14:50 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l170" >Zeile 170:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 170:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Vorschau ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Vorschau ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir auch schon wieder soweit. Die ersten Grundlagen sind abgehandelt, aber wirklich überzeugt sind wir vom Raytracing noch nicht. Damit sich das ändert, sind weitere Tutorials in Planung: Wir wollen uns dann mit Licht und Normalen beschäftigen. <del class="diffchange diffchange-inline">Ausserdem </del>sind Reflektionen und Transparenz spannende Dinge, denen wir uns widmen können. Wir wollen <del class="diffchange diffchange-inline">ausserdem </del>unsere Objekte transformieren, scheeren, rotieren, ... Es bleibt also noch einiges im Bereich Raytracing zu tun, was hier nicht behandelt wurde.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir auch schon wieder soweit. Die ersten Grundlagen sind abgehandelt, aber wirklich überzeugt sind wir vom Raytracing noch nicht. Damit sich das ändert, sind weitere Tutorials in Planung: Wir wollen uns dann mit Licht und Normalen beschäftigen. <ins class="diffchange diffchange-inline">Außerdem </ins>sind Reflektionen und Transparenz spannende Dinge, denen wir uns widmen können. Wir wollen <ins class="diffchange diffchange-inline">außerdem </ins>unsere Objekte transformieren, scheeren, rotieren, ... Es bleibt also noch einiges im Bereich Raytracing zu tun, was hier nicht behandelt wurde.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bis es soweit ist, könnt ihr euch ja selbst schonmal ein paar Gedanken zum Thema machen oder euch doch lieber in die Weiten von OpenGl flüchten.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bis es soweit ist, könnt ihr euch ja selbst schonmal ein paar Gedanken zum Thema machen oder euch doch lieber in die Weiten von OpenGl flüchten.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Delphic'''</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''Delphic'''</div></td></tr>
</table>Openglerfhttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=25610&oldid=prevOpenglerf: Projezieren -> Projizieren2012-03-21T14:23:36Z<p>Projezieren -> Projizieren</p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 21. März 2012, 14:23 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l2" >Zeile 2:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einführung ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einführung ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, dass nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immer noch, dass sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heißt dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGL oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu <del class="diffchange diffchange-inline">projezieren</del>, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGL, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGL ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGL, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, dass nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immer noch, dass sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heißt dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGL oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu <ins class="diffchange diffchange-inline">projizieren</ins>, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGL, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGL ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGL, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die griechische Vorstellung ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die griechische Vorstellung ==</div></td></tr>
</table>Openglerfhttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=25596&oldid=prevOpenglerf: Bischen -> Bisschen2012-03-21T14:03:45Z<p>Bischen -> Bisschen</p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 21. März 2012, 14:03 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l69" >Zeile 69:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 69:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>dann bestimmt man die Nullstellen am besten durch:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>dann bestimmt man die Nullstellen am besten durch:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_quadratisch_numerisch.png|center]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_quadratisch_numerisch.png|center]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der Auswertung von q wird so sicherlich echt addiert, weil zu b eine Zahl gleichen Vorzeichens summiert wird. Dass der Wert für t<sub>1</sub> stimmt, hat man dann auch sehr leicht nachgerechnet, wohingegen t<sub>2</sub> in wildes Rumgeschiebe der Formel ausartet und sich erst recht spät sign(b) herauswerfen lässt. Ich erspare euch nähere Erläuterungen ;-) Ein <del class="diffchange diffchange-inline">bischen </del>Quellcode hierzu:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der Auswertung von q wird so sicherlich echt addiert, weil zu b eine Zahl gleichen Vorzeichens summiert wird. Dass der Wert für t<sub>1</sub> stimmt, hat man dann auch sehr leicht nachgerechnet, wohingegen t<sub>2</sub> in wildes Rumgeschiebe der Formel ausartet und sich erst recht spät sign(b) herauswerfen lässt. Ich erspare euch nähere Erläuterungen ;-) Ein <ins class="diffchange diffchange-inline">bisschen </ins>Quellcode hierzu:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><source lang="cpp">public static int CalcQuadricRoots(double a, double b, double c, out double x1, out double x2)</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><source lang="cpp">public static int CalcQuadricRoots(double a, double b, double c, out double x1, out double x2)</div></td></tr>
</table>Openglerfhttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=25568&oldid=prevOpenglerf: Daß -> Dass2012-03-18T16:04:20Z<p>Daß -> Dass</p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 18. März 2012, 16:04 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l2" >Zeile 2:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td></tr>
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<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immer noch, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heißt dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGL oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGL, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGL ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGL, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immer noch, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heißt dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGL oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGL, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGL ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGL, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die griechische Vorstellung ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die griechische Vorstellung ==</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l97" >Zeile 97:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 97:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Perspektivische Kamera ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Perspektivische Kamera ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Jeder, der sich mit OpenGL auskennt, wird bei der Konstruktion einer perspektivischen Kamera gleich schreien, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>man dazu doch einfach nur eine Projektionsmatrix braucht, die man sich ganz einfach aus der OpenGL Spezifikation stibitzen kann. Falsch gedacht: Ein Raytracer ist kein Rasterizer: Wir brauchen keine Projektionsmatrizen, noch nicht einmal Matrizen. Die perspektivische Kamera eines Ray-Tracers lässt sich direkt nach vorn heraus entwerfen:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Jeder, der sich mit OpenGL auskennt, wird bei der Konstruktion einer perspektivischen Kamera gleich schreien, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>man dazu doch einfach nur eine Projektionsmatrix braucht, die man sich ganz einfach aus der OpenGL Spezifikation stibitzen kann. Falsch gedacht: Ein Raytracer ist kein Rasterizer: Wir brauchen keine Projektionsmatrizen, noch nicht einmal Matrizen. Die perspektivische Kamera eines Ray-Tracers lässt sich direkt nach vorn heraus entwerfen:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
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<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l132" >Zeile 132:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 132:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einfacher Raycaster ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einfacher Raycaster ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_depthcasting.jpg|right]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_depthcasting.jpg|right]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir dann auch schon soweit, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>wir unsere ersten Gehversuche in Sachen Raytracing wagen können. Für jedes Pixel im Bild werfen wir mittels ShootRay einen Strahl und prüfen, ob dieser die Kugeln in unserer Szene schneidet. Wenn ja, merken wir uns den nähestes dieser Schnittpunkte und weisen ihm einen Farbwert zu. So erhalten wir ein Bild, das in etwa die Informationen wieder gibt, die OpenGl in seinem Tiefenpuffer speichern würde. Ich gebe zu, das ist nicht hochgradig spannend, aber solange wir uns noch nicht eingehender mit Licht und Shading beschäftigt haben, können wir auch nicht mehr erwarten - und wir haben beim Raytracing ja leider das Problem, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>wir ganz von vorne anfangen müssen:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir dann auch schon soweit, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>wir unsere ersten Gehversuche in Sachen Raytracing wagen können. Für jedes Pixel im Bild werfen wir mittels ShootRay einen Strahl und prüfen, ob dieser die Kugeln in unserer Szene schneidet. Wenn ja, merken wir uns den nähestes dieser Schnittpunkte und weisen ihm einen Farbwert zu. So erhalten wir ein Bild, das in etwa die Informationen wieder gibt, die OpenGl in seinem Tiefenpuffer speichern würde. Ich gebe zu, das ist nicht hochgradig spannend, aber solange wir uns noch nicht eingehender mit Licht und Shading beschäftigt haben, können wir auch nicht mehr erwarten - und wir haben beim Raytracing ja leider das Problem, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>wir ganz von vorne anfangen müssen:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
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</table>Openglerfhttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=25493&oldid=prevOpenglerf: /* Einführung */2012-03-06T22:12:37Z<p><span dir="auto"><span class="autocomment">Einführung</span></span></p>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 6. März 2012, 22:12 Uhr</td>
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<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td></tr>
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Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa <del class="diffchange diffchange-inline">OpenGl </del>oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei <del class="diffchange diffchange-inline">OpenGl</del>, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste <del class="diffchange diffchange-inline">OpenGl </del>ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit <del class="diffchange diffchange-inline">OpenGl</del>, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, daß nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe <ins class="diffchange diffchange-inline">immer noch</ins>, daß sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum <ins class="diffchange diffchange-inline">heißt </ins>dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa <ins class="diffchange diffchange-inline">OpenGL </ins>oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei <ins class="diffchange diffchange-inline">OpenGL</ins>, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste <ins class="diffchange diffchange-inline">OpenGL </ins>ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit <ins class="diffchange diffchange-inline">OpenGL</ins>, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
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<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 23. Juli 2009, 15:12 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l174" >Zeile 174:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 174:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bis es soweit ist, könnt ihr euch ja selbst schonmal ein paar Gedanken zum Thema machen oder euch doch lieber in die Weiten von OpenGl flüchten.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bis es soweit ist, könnt ihr euch ja selbst schonmal ein paar Gedanken zum Thema machen oder euch doch lieber in die Weiten von OpenGl flüchten.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''<del class="diffchange diffchange-inline">[[Benutzer:Nico Michaelis|Nico Michaelis]]</del>'''</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>'''<ins class="diffchange diffchange-inline">Delphic</ins>'''</div></td></tr>
</table>Delphichttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=23043&oldid=prevDGLBot: Der Ausdruck ''<cpp>(.*?)</cpp>'' wurde ersetzt mit ''<source lang="cpp">$1</source>''.2009-03-10T18:48:03Z<p>Der Ausdruck ''<cpp>(.*?)</cpp>'' wurde ersetzt mit ''<source lang="cpp">$1</source>''.</p>
<table class="diff diff-contentalign-left" data-mw="interface">
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<tr style='vertical-align: top;' lang='de'>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 10. März 2009, 18:48 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l19" >Zeile 19:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 19:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bevor wir weitermachen, sollten wir unseren Strahl gleich in</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bevor wir weitermachen, sollten wir unseren Strahl gleich in</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>etwas Code verpacken, schließlich wollen wir uns ja einen Raytracer schreiben:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>etwas Code verpacken, schließlich wollen wir uns ja einen Raytracer schreiben:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><cpp>public struct Ray</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><<ins class="diffchange diffchange-inline">source lang="</ins>cpp<ins class="diffchange diffchange-inline">"</ins>>public struct Ray</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     public Vertex3 Origin;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     public Vertex3 Origin;</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l28" >Zeile 28:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 28:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         return Origin + t * Direction;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         return Origin + t * Direction;</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<del class="diffchange diffchange-inline">cpp</del>></div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<ins class="diffchange diffchange-inline">source</ins>></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Zurück zu unserem Problem: Wir müssten also unendlich lange darauf warten, bis unser Raytracer das Objekt gefunden hat, mit dem sich der momentan betrachtete Strahl schneidet. Viel schneller geht die Sache, wenn wir vorher beschließen, welche Objekte wir anzeigen können wollen. Für den Anfang wollen wir uns mit sehr einfachen Objekten begnügen: Kugeln. Sie sind schnell berechnet und werden für erste Experimente ausreichen.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Zurück zu unserem Problem: Wir müssten also unendlich lange darauf warten, bis unser Raytracer das Objekt gefunden hat, mit dem sich der momentan betrachtete Strahl schneidet. Viel schneller geht die Sache, wenn wir vorher beschließen, welche Objekte wir anzeigen können wollen. Für den Anfang wollen wir uns mit sehr einfachen Objekten begnügen: Kugeln. Sie sind schnell berechnet und werden für erste Experimente ausreichen.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l42" >Zeile 42:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 42:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_mitternacht.png|center]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_mitternacht.png|center]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Anhand der Diskriminante D, also dem Teil des obigen Ausdrucks, der unter der Wurzel steht, können wir entscheiden, ob der Strahl die Kugel trift. Ist nämlich D < 0, so kann man in den reelen Zahlen die Wurzel nicht berechnen. Ist D = 0, so gibt es genau eine Lösung der Schnittgleichung und für D > 0 schneidet der Strahl die Kugel genau 2 mal. Da wir unseren Strahl nur für positive Parameter t definiert haben, sollten wir die errechneten Schnittpunkte t<sub>1</sub> und t<sub>2</sub> noch daraufhin untersuchen:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Anhand der Diskriminante D, also dem Teil des obigen Ausdrucks, der unter der Wurzel steht, können wir entscheiden, ob der Strahl die Kugel trift. Ist nämlich D < 0, so kann man in den reelen Zahlen die Wurzel nicht berechnen. Ist D = 0, so gibt es genau eine Lösung der Schnittgleichung und für D > 0 schneidet der Strahl die Kugel genau 2 mal. Da wir unseren Strahl nur für positive Parameter t definiert haben, sollten wir die errechneten Schnittpunkte t<sub>1</sub> und t<sub>2</sub> noch daraufhin untersuchen:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><cpp>public double RayIntersect ( Ray ray )</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><<ins class="diffchange diffchange-inline">source lang="</ins>cpp<ins class="diffchange diffchange-inline">"</ins>>public double RayIntersect ( Ray ray )</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     double boundingSquare = sphereRadius * sphereRadius ;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     double boundingSquare = sphereRadius * sphereRadius ;</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l61" >Zeile 61:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 61:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     else</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     else</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         return -1; // Kein Schnittpunkt</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         return -1; // Kein Schnittpunkt</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<del class="diffchange diffchange-inline">cpp</del>></div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<ins class="diffchange diffchange-inline">source</ins>></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Einen kleinen Haken hat die Sache jedoch: Analytisch, d.h. per Stift und Papier, lässt sich mit der Mitternachtsformel wunderbar rechnen. Am Computer neigt sie zu Fehlern, was ganz allein an dem &plusmn; liegt. So führt man verlässlich eine Subtraktion durch, wenn D > 0 ist - und Subtraktionen sind reines Gift für die Genauigkeit bei numerischen Rechnungen. Durch kleine Umformungen und das Bestimmen eines Vorzeichens, können wir das Problem umgehen:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Einen kleinen Haken hat die Sache jedoch: Analytisch, d.h. per Stift und Papier, lässt sich mit der Mitternachtsformel wunderbar rechnen. Am Computer neigt sie zu Fehlern, was ganz allein an dem &plusmn; liegt. So führt man verlässlich eine Subtraktion durch, wenn D > 0 ist - und Subtraktionen sind reines Gift für die Genauigkeit bei numerischen Rechnungen. Durch kleine Umformungen und das Bestimmen eines Vorzeichens, können wir das Problem umgehen:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l71" >Zeile 71:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 71:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der Auswertung von q wird so sicherlich echt addiert, weil zu b eine Zahl gleichen Vorzeichens summiert wird. Dass der Wert für t<sub>1</sub> stimmt, hat man dann auch sehr leicht nachgerechnet, wohingegen t<sub>2</sub> in wildes Rumgeschiebe der Formel ausartet und sich erst recht spät sign(b) herauswerfen lässt. Ich erspare euch nähere Erläuterungen ;-) Ein bischen Quellcode hierzu:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der Auswertung von q wird so sicherlich echt addiert, weil zu b eine Zahl gleichen Vorzeichens summiert wird. Dass der Wert für t<sub>1</sub> stimmt, hat man dann auch sehr leicht nachgerechnet, wohingegen t<sub>2</sub> in wildes Rumgeschiebe der Formel ausartet und sich erst recht spät sign(b) herauswerfen lässt. Ich erspare euch nähere Erläuterungen ;-) Ein bischen Quellcode hierzu:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><cpp>public static int CalcQuadricRoots(double a, double b, double c, out double x1, out double x2)</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><<ins class="diffchange diffchange-inline">source lang="</ins>cpp<ins class="diffchange diffchange-inline">"</ins>>public static int CalcQuadricRoots(double a, double b, double c, out double x1, out double x2)</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     double determinant = b * b - 4 * a * c;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     double determinant = b * b - 4 * a * c;</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l92" >Zeile 92:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 92:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     return x1 == x2 ? 1 : 2;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     return x1 == x2 ? 1 : 2;</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<del class="diffchange diffchange-inline">cpp</del>></div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<ins class="diffchange diffchange-inline">source</ins>></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Funktion speichert die Nullstellen in den Variablen x1, x2 dem Wert nach sortiert ab und gibt die Anzahl der Nullstellen zurück.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Funktion speichert die Nullstellen in den Variablen x1, x2 dem Wert nach sortiert ab und gibt die Anzahl der Nullstellen zurück.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da wir jetzt bereits bestimmen können, wo und wie oft unser Strahl die Kugel trift, können wir, nachdem wir uns noch einen Strahlenwerfer, (also eine Kamera) konstruiert haben, unseren ersten Raytracer bauen.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da wir jetzt bereits bestimmen können, wo und wie oft unser Strahl die Kugel trift, können wir, nachdem wir uns noch einen Strahlenwerfer, (also eine Kamera) konstruiert haben, unseren ersten Raytracer bauen.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l103" >Zeile 103:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 103:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Unrotiert und unverschoben soll unsere Kamera in die Tiefenrichtung z blicken. Dabei wird unser Bildschirm durch die Parameter links, rechts, oben und unten beschrieben. Ist die Auflösung des Bildschirms in X wie in Y-Richtung bekannt, so kann man leicht die Richtung d des Vektors bestimmen, der vom Betrachter auf den Bildschirm zeigt. Sofort bekommt man so einen Strahl, wenn man als Anfangspunkt o die Position des Betrachters wählt:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Unrotiert und unverschoben soll unsere Kamera in die Tiefenrichtung z blicken. Dabei wird unser Bildschirm durch die Parameter links, rechts, oben und unten beschrieben. Ist die Auflösung des Bildschirms in X wie in Y-Richtung bekannt, so kann man leicht die Richtung d des Vektors bestimmen, der vom Betrachter auf den Bildschirm zeigt. Sofort bekommt man so einen Strahl, wenn man als Anfangspunkt o die Position des Betrachters wählt:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><cpp>public Ray ShootRay ( int x , int y )</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><<ins class="diffchange diffchange-inline">source lang="</ins>cpp<ins class="diffchange diffchange-inline">"</ins>>public Ray ShootRay ( int x , int y )</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     Ray result = new Ray();</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     Ray result = new Ray();</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l126" >Zeile 126:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 126:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     result.Direction.Normalize();</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     result.Direction.Normalize();</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     return result;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     return result;</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<del class="diffchange diffchange-inline">cpp</del>></div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<ins class="diffchange diffchange-inline">source</ins>></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die auskommentierte if-Abfrage soll vorerst nicht stören. Ihr wird später leben eingehaucht, wenn wir dem Raytracer Verschiebungen,</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die auskommentierte if-Abfrage soll vorerst nicht stören. Ihr wird später leben eingehaucht, wenn wir dem Raytracer Verschiebungen,</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Rotationen, Skalierungen, Scheerungen, u.s.w. einbauen.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Rotationen, Skalierungen, Scheerungen, u.s.w. einbauen.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l134" >Zeile 134:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 134:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir dann auch schon soweit, daß wir unsere ersten Gehversuche in Sachen Raytracing wagen können. Für jedes Pixel im Bild werfen wir mittels ShootRay einen Strahl und prüfen, ob dieser die Kugeln in unserer Szene schneidet. Wenn ja, merken wir uns den nähestes dieser Schnittpunkte und weisen ihm einen Farbwert zu. So erhalten wir ein Bild, das in etwa die Informationen wieder gibt, die OpenGl in seinem Tiefenpuffer speichern würde. Ich gebe zu, das ist nicht hochgradig spannend, aber solange wir uns noch nicht eingehender mit Licht und Shading beschäftigt haben, können wir auch nicht mehr erwarten - und wir haben beim Raytracing ja leider das Problem, daß wir ganz von vorne anfangen müssen:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Damit sind wir dann auch schon soweit, daß wir unsere ersten Gehversuche in Sachen Raytracing wagen können. Für jedes Pixel im Bild werfen wir mittels ShootRay einen Strahl und prüfen, ob dieser die Kugeln in unserer Szene schneidet. Wenn ja, merken wir uns den nähestes dieser Schnittpunkte und weisen ihm einen Farbwert zu. So erhalten wir ein Bild, das in etwa die Informationen wieder gibt, die OpenGl in seinem Tiefenpuffer speichern würde. Ich gebe zu, das ist nicht hochgradig spannend, aber solange wir uns noch nicht eingehender mit Licht und Shading beschäftigt haben, können wir auch nicht mehr erwarten - und wir haben beim Raytracing ja leider das Problem, daß wir ganz von vorne anfangen müssen:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><cpp>public RaytraceImage ( int width , int height )</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><<ins class="diffchange diffchange-inline">source lang="</ins>cpp<ins class="diffchange diffchange-inline">"</ins>>public RaytraceImage ( int width , int height )</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     // near und far sind die Werte fuer den Bereich ,</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     // near und far sind die Werte fuer den Bereich ,</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l157" >Zeile 157:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 157:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         }</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>         }</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>     }</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<del class="diffchange diffchange-inline">cpp</del>></div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>}</<ins class="diffchange diffchange-inline">source</ins>></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Eine kleine Anmerkung noch: Da wir uns noch nicht über Transformationen Gedanken gemacht haben, und unsere Kugeln bislang am Nullpunkt aufgehäng sind, können wir diese noch nicht positionieren - sprich es wird höchstens die größte Kugel sichtbar, weil alle weiteren verdeckt sind. Das lässt sich beheben, indem man vor dem Test auf Schnitt vom Ursprung des entsprechenden Strahles, die Position der Kugel abzieht.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Eine kleine Anmerkung noch: Da wir uns noch nicht über Transformationen Gedanken gemacht haben, und unsere Kugeln bislang am Nullpunkt aufgehäng sind, können wir diese noch nicht positionieren - sprich es wird höchstens die größte Kugel sichtbar, weil alle weiteren verdeckt sind. Das lässt sich beheben, indem man vor dem Test auf Schnitt vom Ursprung des entsprechenden Strahles, die Position der Kugel abzieht.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
</table>DGLBothttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=20057&oldid=prevLuketheduke: /* Die Griechische Vorstellung */2006-12-25T16:41:13Z<p><span dir="auto"><span class="autocomment">Die Griechische Vorstellung</span></span></p>
<table class="diff diff-contentalign-left" data-mw="interface">
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<tr style='vertical-align: top;' lang='de'>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 25. Dezember 2006, 16:41 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l4" >Zeile 4:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 4:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, daß nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immernoch, daß sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heisst dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGl oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGl, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGl ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGl, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, daß nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immernoch, daß sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heisst dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGl oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, dass man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGl, wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGl ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGl, so sind etwa Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die <del class="diffchange diffchange-inline">Griechische </del>Vorstellung ==</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Die <ins class="diffchange diffchange-inline">griechische </ins>Vorstellung ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_griechisch.jpg|right]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_griechisch.jpg|right]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Griechen hatten eine etwas sonderbare Vorstellung vom Sehen: Sie stellten sich vor, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>aus ihren Augen Strahlen kommen, die dann auf die Umgebung treffen und <del class="diffchange diffchange-inline">dann </del>quasi Nachricht an das Auge geben, was sie getroffen haben, wie weit weg es ist und welche Farbe es hat. Das ist in etwa das<del class="diffchange diffchange-inline">, </del>was auch ein Raytracer macht. Wir wollen das erst einmal im Hinterkopf behalten und uns <del class="diffchange diffchange-inline">zuerst </del>mit Strahlen genauer auseinandersetzen. Danach werden wir Kugeln mit diesen Strahlen schneiden und eine passende perspektivische Kamera entwerfen. Schließlich werden wir einen sehr einfachen Raytracer schreiben, und ihm anschließend noch Ebenen als Objekte näherbringen, weil Kugeln alleine doch etwas langweilig sind.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Griechen hatten eine etwas sonderbare Vorstellung vom Sehen: Sie stellten sich vor, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>aus ihren Augen Strahlen kommen, die dann auf die Umgebung treffen und quasi Nachricht an das Auge geben, was sie getroffen haben, wie weit weg es ist und welche Farbe es hat. Das ist in etwa das was auch ein Raytracer macht. Wir wollen das erst einmal im Hinterkopf behalten und uns <ins class="diffchange diffchange-inline">zunächst </ins>mit Strahlen genauer auseinandersetzen. Danach werden wir Kugeln mit diesen Strahlen schneiden und eine passende perspektivische Kamera entwerfen. Schließlich werden wir einen sehr einfachen Raytracer schreiben, und ihm anschließend noch Ebenen als Objekte näherbringen, weil Kugeln alleine doch etwas langweilig sind.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Strahlen ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Strahlen ==</div></td></tr>
</table>Lukethedukehttps://wiki.delphigl.com/index.php?title=Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I&diff=20056&oldid=prevLuketheduke: /* Einführung */2006-12-25T16:39:43Z<p><span dir="auto"><span class="autocomment">Einführung</span></span></p>
<table class="diff diff-contentalign-left" data-mw="interface">
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<tr style='vertical-align: top;' lang='de'>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan='2' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">Version vom 25. Dezember 2006, 16:39 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l2" >Zeile 2:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 2:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Bild:Tutorial_RaytracingI_teaser.jpg|center]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einführung ==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f9f9f9; color: #333333; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #e6e6e6; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Einführung ==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, daß nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immernoch, daß sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heisst dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGl oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, <del class="diffchange diffchange-inline">daß </del>man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGl wo<del class="diffchange diffchange-inline">, </del>man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGl ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGl, so sind Schatten <del class="diffchange diffchange-inline">etwa </del>im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color:black; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Da melde ich mich mal wieder zurück mit einem kleinen Tutorial bezüglich Raytracing. Ihr sollt ja gelegentlich was neues lernen. Es ist zwar etwas schade, daß nur noch selten Tutorials aus der Community kommen - ich hoffe immernoch, daß sich das irgendwann wieder ändern wird. Und alle die bislang Tutorials geschrieben haben, mussten ja irgendwann ihr erstes schreiben - also nur Mut (mein allererstes war im Übrigen das 1. Tutorial aus der Terrain-Reihe). Nunja. Was hat es also mit dem Raytracing auf sich? Und warum heisst dieses Tutorial Grundlagen I? Ich will es euch erklären. Beim Raytracing verfolgt man im Gegensatz zum Rastern wie es etwa OpenGl oder Direct3D machen, einen anderen Ansatz. Statt Objekte oberflächlich in Polygone zu zerschneiden und sie dann auf den Bildschirm per Z-Buffer zu projezieren, wirft die Kamera Strahlen in die Szenerie und auf jedem Strahl prüft man, ob sich ein Objekt mit dem Strahl schneidet. Man verliert dadurch sehr deutlich Geschwindigkeit: die wenigsten Raytracer sind so schnell, <ins class="diffchange diffchange-inline">dass </ins>man interaktiv damit arbeiten kann. Wozu also ist dann Raytracing gut? Man kann im Raytracer hoch realistisch wirkende Bilder erzeugen und auch Verfahren verwenden, die im Rasterizer nicht oder kaum nachzubauen sind - die gute alte Grafikkarte muss dabei nicht völlig unnütz werden: Diese besitzen sehr flotte und massiv parallele Geometrie-Einheiten, die auch im Raytracer Verwendung finden können - dies ist aber etwas zu speziell für unser kleines Tutorial und vielleicht auch nicht das, was man in seinem ersten Raytracer implementieren würde. Was sich im Bereich interaktiver Grafik allerdings anbietet, ist den Raytracer ein wenig umzumodeln und mit ihm statische Lightmaps erzeugen oder ihn zur Selection missbrauchen. Das einzige Problem welches wir dabei haben: Wir müssen alles von Grund auf zusammenbasteln - nicht so schön, wie bei OpenGl<ins class="diffchange diffchange-inline">, </ins>wo man nach ein paar Stunden recht ansehnliche Bilder samt Beleuchtung zeichnen kann. Wir werden da wohl etwas länger brauchen, aber ewig wird es auch nicht dauern - und schliesslich musste OpenGl ja auch erst einmal designed werden. Andere Dinge werden sich dagegen deutlich leichter implementieren lassen als mit OpenGl, so sind <ins class="diffchange diffchange-inline">etwa </ins>Schatten im Raytracer ein Kinderspiel - im Rasterizer können sie richtig arbeitsintensiv werden.</div></td></tr>
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