Title (deu): "Schattierungsverfahren für lichtdurchlässige Materialien"

Author: Majewski, R. (Roman)

Description (deu): St. Pölten, FH-Stg. Telekommunikation und Medien, Dipl.-Arb., 2005

Description (deu): In der Natur kommen viele lichtdurchlässige Materialien vor. Zu ihnen zählen menschliche Haut, Milch, Sand, Schnee u. v. a.. Solche Materialien haben ein sehr weiches Aussehen, was darauf zurückzuführen ist, dass Lichtstrahlen in sie eindringen und dann innerhalb des Mediums gestreut werden. Diesen Vorgang nennt man Volumenstreuung. Eine Folge dieser multiplen Streuvorgänge ist, dass ein in ein transluzentes Objekt eindringender Lichtstrahl die Objektoberfläche nicht an der selben Stelle, an der er eingedrungen ist, wieder verlässt. Es kann sogar vorkommen, dass ein Lichtstrahl das Objekt komplett durchdringt und an der Rückseite wieder austritt. Ein solcher Lichttransport kann nicht durch gewöhnliche Reflexionsmodelle dargestellt werden.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit Schattierungsmodellen, welche die Volumenstreuung in lichtdurchlässigen Materialien zeiteffizient simulieren. Es werden sowohl analytische Modelle, welche in der Filmindustrie eingesetzt werden und deren Berechnungszeiten wenige Minuten dauern, als auch interaktive Modelle vorgestellt und verglichen.
Schlüsselwörter: Rendering, BRDF, BSSRDF, Volumenstreuung, Reflexionsmodelle, Schattierungsverfahren

Description (eng): In nature, there exist many translucent materials such as human skin, milk, sand, snow, and so on. Translucent materials have a very smooth and soft appearance as a result of light scattering inside the objects, a process known as subsurface scattering. This process has the effect that an incoming lightray will not leave the object at the same position as where it has hit the surface. In addition, light can pass through translucent objects. Such lighttransport can not be modeled by traditional reflection models.
This thesis deals with shading models that efficiently simulate subsurface scattering. Analytical models that are used at current feature films and are computed in a few minutes will be discussed and compared as well as interactive models.

Object languages: German

Date: 2005

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Classification: Dreidimensionale Computergraphik; Sichtbarkeit; Schattierung

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