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Vorbemerkung / Rendering-Pipeline
Bei der Rendering-Pipeline bzw. Grafik-Pipeline handelt es sich um eine Beschreibung der einzelnen Verarbeitungsschritte und Zwischenergebnisse vom 3d-Objekt bis hin zum fertigen Bild. Die Beschreibung einer Szene im dreidimensionalen Raum wird einer zweidimensionalen Projektion auf einer Bildoberfläche zugeordnet. Dabei werden einzelne Arbeitsschritte zeitlich nacheinander abgearbeitet. Viele dieser Prozesse kann die Grafikhardware erledigen. Aufwendige Berechnungen wie Raytracing und Radiosity müssen im Softwarerenderer berechnet werden. Bei einer interaktiven 3d-Grafik bzw. Echtzeitgrafik wie z.B. div. 3d-Computerspiele bzw. auch die Darstellung im 3d-Fenster in einem 3d-Programm werden die Arbeitsschritte in der Grafikhardware berechnet. Die Rendering-Pipeline beschreibt allgemeine Verarbeitungsschritte für Hardware- und Softwarerendering.
Die Abläufe in der Rendering-Pipeline können in zwei verschiedene Prozesse eingeteilt werden.
- Geometrischer Prozess: Der geometrische Prozess umfasst Operationen wie das Transformieren von 3d-Daten auf eine 2d-Ebene.
- Algorithmische Prozesse: Algorithmische Rendering-Prozesse schließen Vorgänge wie Schattierung und Textur-Mapping ein und sind deutlich kostenintensiver als die geometrischen Operationen. Viele dieser Operationen können derzeit nicht durch die Grafikkarte berechnet werden.
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| (a) Hypershade: In Editoren wie der Hypershade in Maya oder der Material Editor in 3ds max werden Oberflächeneigenschaften definiert. (b) Interaktive 3d-Grafik: Drahtgitterdarstellung (d) Interaktiv 3d-Grafik: Schattierte Darstellung. (c) Rendering: Ein durch die Software berechnetes Pixel- oder Vectorrendering mit Spezialeffekten wie Schatten, Globale Beleuchtung, Spiegelungen und Lichtbrechungen. Die Dauer der Berechnung der Bilddatei hängt von den Rendereinstellungen ab. |
