Rendering
Englische Bezeichnung
für "Übersetzung" oder "Übertragung" - Im CAD- und
Grafikbereich versteht man unter Renderung die optische Aufwertung eines
dreidimensionales CAD-
Blendenflecke
In der realen Photographie spiegelt sich direkt einfallendes Licht zwischen den Linsen eines Kameraobjektives - trotz Oberflächenvergütung. Dadurch entstehen mehrere Lichtflecken auf dem Film in Form der Blende (z. B. Fünfeck). Hinzu kommen Stern- und Halo-Effekte.
Gute Renderingprogramme ahmen diese "Unsauberkeiten" nach, um Lichtquellen so abzubilden, wie man es von Zelluloidaufnahmen her kennt. Kameraschwenks in Animationen lassen die Lichtfiguren dramatisch über die Bildfläche wandern.
Bones
... dienen zur Animation komplexer Objekte mit Hilfe simpler Skelette (Bones - engl. für "Knochen"). Am Skelett lassen sich die gewünschten Posen wie an einer Gliederpuppe einstellen - unterstützt durch die inverse Kinematik.
Bump-Map
In
einer Bump-Map werden Helligkeitswerte in der Textur
(links im Bild) beim Rendering
so interpretiert, daß sie als Höhenunterschiede auf der Oberfläche eines
Objekts wiedergeben werden. Dadurch kann ohne aufwendige 3D-Modellierung
verzichtet werden, selbst wenn die Poren einer Orange oder die Krater
eines Mondes nachzubilden sind.
Die BumpMap schlägt sich in der Schattierung der Oberfläche nieder, nicht
aber in den Umrissen der 3D-Modelle: Ein Mond mit Kratern, die per Bump-Map
erzeugt wurden, bleibt im Profil kreisrund - anders als beim Displacement
Mapping, das aber extrem fein aufgelöste Objekte voraussetzt.
Environment-Map
Im
leeren Raum lassen sich keine wirkungsvollen Szenen mit metallischen Objekten
herstellen: es fehlt eine Umgebung, die sich in den Oberflächen spiegelt.
Darum können viele Rendering- Programme mit einer Environment-Map arbeiten,
dem zweidimensionalen Bild einer erfundenen Umgebung, das sich dann in
den Objekten widerspiegelt. Dieses Verfahren erlaubt außerdem Metalleifekte
ohne die komplette Berechnung der Spiegelungen - Raytracing.
inverse
Kinematik / IK
Finger, Arme und Beine sind aus unzähligen Gliedern zusammengesetzt. Um eine Pose einzustellen (oder zu animieren), müßte man alle Körperglieder einzeln in die gewünschte Lage bringen (Vorwärts-Kinematik). lnverse Kinematik vereinfacht das: mit ihrer Hilfe verhält sich das 3D-Modell wie eine Gliederpuppe. Es genügt zum Beispiel, an einer Fingerkuppe zu ziehen, um den Finger zu strecken - oder sogar den gesamten Arm.
Metaballs
Organisch runde 3D-Modelle entstehen meist mit Hilfe von Splines, oft aber auch mit Metaballs: Kugeln, die wie flüssiges Metall zäh aneinanderkleben.
- siehe auch Bézier-Kurve,
Freiformlinie, NURBS,
Spline und TCB
(Tension, Continuity, Bias)
Morphen / Morphing
Durch Überblenden einer geometrischen Struktur oder eines Bildes kann man eine z.B. Teekanne in eine Kugel verwandeln oder mit der Mimik von Gesichtern spielen.
Partikelsystem
Es wäre zu aufwendig, Tausende von Funken; Regentropfen oder Sprudelbläschen als einzelne Objekte zu erzeugen und in Bewegung zu setzen. Partikelgeneratoren erzeugen solche Teilchenschwärme automatisch aus Angaben zu Richtung, Geschwindickeit und Zufallseinflüssen. Rendering-Software bewegt die Partikel nach den Gesetzen der Physik automatisch.
Physik-Simulation
Sind von den 3D-Objekten
Masse, Reibung und andere physikalische Größen bekannt, läßt sich der
Verlauf einer Bewegung automatisch simulieren - anstatt ihn mühsam per
Hand programmieren zu müssen. So springt beispielsweie ein Ball eine Treppe
herab, oder ein Partikelsystem
aus Meteoriten prallt von einem Raumschiff ab.
prozedurale
Textur
Herkömmliche Texturen werden aus aufprojizierten zweidimensionalen Bildern erzeugt. Um die dreidimensionale, innere Struktur von Marmor, Holz und anderen Materialien nachzubilden, benutzt man statt dessen errechnete Muster: prozedurale Texturen.
Reflection-Mapping
Effekt, der beim Rendering Reflexionen auf der Oberfläche eines glänzenden Objektes erzeugt.
Shadow-Map
Ohne großen Rechenaufwand erzeugt reines Raytracing (ohne "weiche Ränder") unrealistisch harte Schatten (linkes Bild). Schneller und mit weichen Schatten arbeiten Shadow-Map-Verfahren. Dieses Verfahren versagt aber bei transparenten Objekten.
Textur
Texturen sind Bilder / Muster von Oberflächenmaterialien wie Stein, Holz oder Glas, die von Renderingprogrammen auf dreidimensionale CAD-Modelle aufgetragen werden.
Texture
Mapping
Überlagerung einer
Fläche mit einem Muster / Textur inklusive perspektivischer Korrektur,
z.B. einer Holzmaserung auf einem Möbelstück oder einer Wand mit Tapete
in perspektivischer Ansicht. Auch ein Video kann als Textur benutzt werden.
uv-Texturkoordinaten
Verformt man 3D-Körper, die mit einer Textur versehen sind, verschiebt sich das Texturbild in der Regel unnatürlich (im Bild links). Spline-Flächen und speziell vorbereitete Polygon-Objekte besitzen dagegen Koordinatenlinien auf ihrer Oberfläche. Nutzt man sie zum Auftragen der Textur, verformt sich das Farbmuster, als ob es auf die Fläche gemalt wäre (im Bild rechts)
