Raytracing

Was ist Raytracing?

Raytracing ist eine fortschrittliche Rendering-Technik, die das physikalische Verhalten von Licht simuliert, indem sie einzelne Lichtstrahlen verfolgt, während sie mit Oberflächen interagieren, und realistische Reflexionen, Schatten und Umgebungslicht erzeugt, um deutlich authentischere virtuelle Umgebungen zu schaffen.

Wie funktioniert Raytracing?

Raytracing funktioniert als rechenintensive Methode, die berechnet, wie Lichtstrahlen von Quellen durch eine Umgebung reisen, wobei Reflexionen, Brechungen, Streuungen und Absorptionen basierend auf Materialeigenschaften und physikalischem Lichtverhalten berücksichtigt werden.

Im Gegensatz zu traditionellen Rasterisierungstechniken, die Beleuchtungseffekte approximieren, modelliert Raytracing tatsächliche Lichtwege, um physikalisch genaue Beleuchtung, Schatten mit korrekter Halbschatten, Reflexionen, die umliegende Umgebungen zeigen, und Brechungen, die Licht durch transparente Materialien korrekt verzerren, zu erzeugen.

Die Technologie ermöglicht echte globale Beleuchtung, bei der Licht zwischen Oberflächen springt, Farbverblassen, bei dem helle Objekte nahegelegene Oberflächen einfärben, und physikalisch genaue Kaustiken, die durch Lichtfokussierung durch brechende Materialien entstehen. Obwohl historisch zu anspruchsvoll für Echtzeitanwendungen, haben jüngste Hardware-Fortschritte und hybride Rendering-Ansätze Raytracing zunehmend zugänglich für interaktive Erlebnisse gemacht.

Wie verwendet man Raytracing?

Moderne Implementierungen wenden Raytracing oft selektiv auf spezifische Effekte wie Reflexionen oder Umgebungsokklusion an, während sie traditionelle Techniken für andere Aspekte verwenden, um visuelle Qualität mit Leistungsanforderungen in der architektonischen Visualisierung, Produktdesign, virtueller Produktion und im High-End-Gaming zu balancieren.