Echtzeit High Dynamic Range Rendering

Inhaltlich unveränderte Neuauflage. High Dynamic Range (HDR) Rendering/Imaging wurde in den letzten Jahren sowohl in der Computergrafik als auch in der Photographie immer populärer. Während die Computergrafik in Filmen schon länger auf HDR setzt, hielt es im Bereich der Echzeitgrafik erst in letzter Zeit Einzug. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Anwendung von HDR-Rendering in interaktiven Anwendungen wie Virtual Reality, Simulationen und Computerspiele. Der Fokus im ersten Teil liegt dabei auf Tonemapping - Verfahren, die verwendet werden können, um HDR-Bilder auf dem Monitor darzustellen und welche Anleihen man sich dafür an der Funktionsweise des menschlichen Auges nehmen kann. Es wird ein Tonemapping-Verfahren, das einige Eigenschaften des Auges nachbildet, vorgestellt und dessen Umsetzung für interaktive Anwendungen beschrieben. Im zweiten Teil wird die Simulation einer HDR-Nachtszene, mit Übergang in den Tag, als Anwendungsfall für das vorgestellte Tonemapping-Verfahren beschrieben. Dazu werden physikalische Beleuchtungsmodelle für die Nachtszene vorgestellt.