Sichtbarkeitsalgorithmen im Zusammenhang mit CAD

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschäftigt sich mit dem Problem der Sichtbarkeit von computergenerierten dreidimensionalen Bildern und den dafür entwickelten Algorithmen. Zunächst wird erläutert, dass der Computer von sich aus nicht unterscheiden kann, welche Kanten und Flächen in der realen Welt sichtbar wären und welche nicht. Es werden verschiedene Lösungsansätze für das Hidden-Line und Hidden-Surface Problem vorgestellt, wobei auch auf die Prüfung, ob sich ein Objekt innerhalb des sichtbaren Bereichs befindet, eingegangen wird.

Es werden Methoden zur Berechnung der sichtbaren Objekte, Flächen und Kanten erläutert, wobei zwischen Objekt-Raum-Algorithmen und Bild-Raum-Algorithmen unterschieden wird. Auch gemischte Algorithmen und Prioritätslisten-Algorithmen werden vorgestellt. Ein Beispiel für einen einfachen, aber genialen Maleralgorithmus, der eine Prioritätsliste nach Abständen vom Augpunkt geordnet erstellt und jedes Polygon beim Hintersten beginnend mit der richtigen Farbe füllt, wird genannt.

Es wird betont, dass die frühe Unpopularität einiger Algorithmen auf die niedrigen Auflösungen der alten Bildschirme zurückzuführen war und dass sich einige Algorithmen später durchsetzten. Einige Überlegungen werden im Auszug nicht vollständig erklärt oder erscheinen unklar.
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Auszug aus Referat
Markus Harthum Sichtbarkeitsalgorithmen im Zusammenhang mit CAD Bei der Darstellung von computergenerierten dreidimensionalen Bildern gibt es das Problem, dass der Computer von sich aus nicht unterscheiden kann, welche Kanten und Flächen in der realen Welt sichtbar wären und welche nicht. Für den Computer ist es auch kein Problem alle Flächen darzustellen, nur kann der Mensch die Objekte dann nicht mehr erkennen. Deshalb wurden Algorithmen entwickelt, mit denen der Computer berechnen kann welche Teile eines Bildes sichtbar sind und welche nicht. Es gibt viele verschiedene Lösungsansätze für das Hidden - Line und Hidden- Surface Problem, ich stelle von ein paar Ansätzen die Lösungen vor, die mir am besten gefallen haben. Bevor noch Sichtbare Kanten und Flächen ermittelt werden, wird geprüft ob sich das Objekt(die Objekte) überhaupt innerhalb des sichtbaren Bereichs liegen, um nicht unnötig Rechnerleistung verschwenden zu müssen. Dazu gibt es zuerst einmal zwei grobe Methoden. 1: Min- Max Test(??Wieso max Test??) Wenn der minimale Abstand des Objekts zur Bildebene größer ist, als der Abstand des Augpunktes zur Bildebene, kann sich das Objekt nicht innerhalb der Viewing Box befinden. Die Viewing Box ist der Bereich vom Augpunkt bis zur Bildebene, alles was sich in der Viewing Box befindet ist potentiell sichtbar. 2: Bounding Box Test: Um komplizierte Objekte wird ein Quader oder eine Kugel(Soap- Bubble- Test) umschrieben, und dann getestet, ob sich dieses vereinfachte Objekt ...
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