Beleuchtungsalgorithmen in der Computergrafik

1 Einleitung.
1.1 Motivation.
1.2 Realismus in der Computergrafik.
2 Grundlagen aus der Physik.
2.1 Licht.
2.2 Ausbreitung von Licht.
2.3 Reflexion und Refraktion.
2.4 Lichttechnische Grundlagen.
2.5 Farben.
3 Der Bildsyntheseprozeß.
3.1 Überblick.
3.2 Der Algorithmus des Ray-Tracing-Verfahrens.
3.3 Der Algorithmus des Radiosity-Verfahrens.
3.4 Unterschiede beider Verfahren.
4 Beleuchtungsmodelle.
4.1 Überblick.
4.2 Beleuchtung.
4.3 Lichtquellenmodelle.
4.4 Beleuchtungsmodelle für das Ray-Tracing.
4.5 Beleuchtungsmodell des Radiosity-Verfahrens.
4.6 Unterschiede zwischen den Beleuchtungsmodellen der beiden Verfahren.
5 Berechnung der Formfaktoren.
5.1 Die Hemicube-Methode.
5.2 Die Singleplane-Methode.
5.3 Die adaptive Unterteilung.
5.4 Aufwandsreduktion.
6 Vergleich beider Verfahren.
6.1 Die Approximation der Leuchtdichte-Gleichung als Kriterium eines bewertenden Vergleichs.
6.2 Zusammenfassender Vergleich zwischen Ray-Tracing- und Radiosity-Verfahren.
7 Erweiterungen der Verfahren.
7.1 Erweiterungen für die Ray-Tracing-Verfahren.
7.2 Erweiterungen für das Radiosity-Verfahren.
7.3 Zwei-Phasen-Verfahren.
Schlußbemerkungen.
Anhang I Computergenerierte Bilder.
I.1 Mit dem Radiosity-Verfahren erzeugte Bilder.
I.2 Mit dem Ray-Tracing-Verfahren erzeugte Bilder.
Anhang II Kodierungsbeispiele.
II.1 Ray-Tracing.
II.2 Radiosity.
II.3 Farbberechnung.
Literatur.