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Urheberrechtshinweis / Copyright notice

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-3151
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2004/315/

Brabec, Stefan

Shadow Techniques for Interactive and Real-Time Applications

pdf-Format:
Dokument 1.pdf (17.632 KB)

Kurzfassung in Englisch

Shadows provide important visual cues for the relative position of objects in threedimensional space. For interactive and real-time applications, e.g. in virtual reality systems or games, the shadow computation needs to be extremely fast, usually synchronized with the displays refresh rate. Using dynamic scenes with many, movable light sources, shadow computation is therefore often the main bottleneck in a rendering system. In this thesis we will discuss this problem in detail: Originating from Williams shadow maps and Crows shadow volumes, we will present hardware accelerated shadow techniques that are able to generate shadows of high-quality while still being fast enough to be used in real-time or interactive applications. We will show algorithms for the computation of hard shadows as well as for the more complex problem of approximating soft shadows caused by area light sources.

Kurzfassung in Deutsch

Schatten sind wichtige visuelle Merkmale die über die relative Position eines Objektes in einem drei-dimensionalen Raum Aufschluss geben. Die Schattenberechnung muss für interaktive und Echtzeit-Anwendungen, wie z.B. Virtual Reality Systeme oder in Spielen, extrem schnell erfolgen, idealerweise synchronisiert mit der Bildwiederholfrequenz. Im Fall von dynamischen Szenen mit vielen, beweglichen Lichtquellen, ist die Berechnung von Schatten oftmals der zeitkritischste Teil innerhalb eines Rendering-Systems.
In dieser Dissertation behandeln wir genau dieses Problem im Detail. Ausgehend
vonWilliams’ Shadow Maps und Crow’s Shadow Volumes werden Hardwarebeschleunigte
Schattentechniken vorgestellt, die Schatten von hoher Qualität erzeugen
können, aber trotzdem so effizient sind, dass sie für Echtzeit- und interaktive
Anwendungen eingesetzt werden können. Wir werden sowohl Algorithmen zur
Berechnung harter Schatten beschreiben, als auch das schwierigere Problem der
Approximation von sanften Schatten, wie sie z.B. bei Flächenlichtquellen entstehen, behandeln.

SWD-Schlagwörter: Schatten , Berechnung , Theoretische Informatik
Freie Schlagwörter (englisch): shadow computation , shadow mapping , shadow volume , real-time applications
Institut: Fachrichtung 6.2 - Informatik
Fakultät: Sonstige Einrichtungen
DDC-Sachgruppe: Informatik
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Seidel, Hans-Peter (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 03.02.2004
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 10.05.2004
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