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Bachelorarbeiten von Aron Diekmann und Rudi Wolf 2018

Schattenalgorithmen im Echtzeitrendering: Eine Übungseinheit zur Unterstützung der Lehre

Bachelorarbeit von Alex Wiens

Schatten spielen eine große Rolle bei der Darstellung einer glaubhaften, virtuellen Umgebung. In der realen Welt gehören Schatten zum Alltag, sodass eine Szene ohne Schatten nicht realistisch wirkt. Die Berechnung erfordert die Berücksichtigung vieler Szenenelemente, was die Erzeugung hochwertiger und dynamischer Schatten rechenintensiv macht. Die gängigen Ansätze für Schatten in Echtzeitanwendungen nutzen Techniken, welche von modernen Grafikkarten bereitgestellt werden. Dies erschwert die Annäherung an die Konzepte und das Erklären der Arbeitsweise.

Um die Vermittlung von Schattenalgorithmen zu erleichtern wurde eine Applikation zur Demonstration der Verfahren und Übungen für den Einsatz im Unterricht entwickelt. Betrachtet wurden die shadow map und shadow volume Algorithmen. Die Applikation gibt einen kurzen Überblick über die Arbeitsweisen und macht diese in einer interaktiven Szene verständlich. Die Übungen vertiefen das Verständnis durch Ausführen zentraler Schritte der Algorithmen. Hierbei werden wichtige Probleme aufgezeigt, welche beim Durchführen der Verfahren auftreten.

Die Universität der Informationsgesellschaft