Diskussion:Radiosity (Computergrafik)

Dieser Artikel war am 5. Juni 2009 der Artikel des Tages.

Weitere Quelle?

Die Formfaktoren werden in der Regel nur angenähert, da die exakte Lösung zu aufwändig ist (steht im Artikel). Dieses Paper beschreibt die exakte Lösung: http://graphics.stanford.edu/papers/formfactor/ (Schröder, 1993). Sollte das mit verlinkt werden, oder ist das für eine Enzyklopädie, zu speziell? --Jrobert 21:53, 19. Sep. 2007 (CEST)

Ich würde sagen: nur wenn es tatsächlich eingesetzt wird und nicht nur theoretischer Natur ist. --Phrood 21:58, 19. Sep. 2007 (CEST)

Es wird eingesetzt um Annäherungstechniken zu bewerten. Man muss ja irgendwie ermitteln, wie genau die super schnelle neue Technik nun an der Realität liegt. Soll der Link in den Text, oder soll der Text nur zum Link (unten in der Literatur) verweisen? Ich bin da Wiki-technisch noch nicht fit, muss mir das noch bei Gelegenheit alles anlesen. Gruß, --Jrobert 22:25, 19. Sep. 2007 (CEST)

Am besten mit den "ref"-Tags wie bei den anderen Papers, siehe auch Hilfe:Einzelnachweise. --Phrood 22:30, 19. Sep. 2007 (CEST)

Vergleich Radiosity <-> Raytracing

"Radiosity ist neben Raytracing eines der beiden großen Verfahren zur realistischen Bildsynthese komplexer Szenen vorrangig in der 3D-Computergrafik." Radiosity ist ein Verfahren zur Berechnung globaler Beleuchtungsverhältnisse. Raytracing ist ein Rendering Verfahren. Wie ich meine mit Radiosity berechnete, beleuchtete Welt nun darstelle (Raytracing, Scanline Rendering (OpenGL, DirectX)) ist doch wurscht (steht ja auch im Artikel, dass ich Scanline Rendering nehmen kann). Also ich finde, er erste Satz im Artikel ist schon Quatsch, da werden Äpfel mit Birnen verglichen. Der Artikel sollte überarbeitet werden. Weitere Gedanken dazu/Verbesserungsvorschläge bevor ich wild loseditiere? --Jrobert 14:36, 17. Sep. 2007 (CEST)

Der Artikel ist korrekt. Raytracing ist nicht nur ein Verfahren zur verdeckungsberechnung (was du Rendering nennst), sondern dient in den erweiterten Varianten auch der Berechnung des Lichttransports, genauso wie Radiosity. --Phrood 14:39, 17. Sep. 2007 (CEST)

Ich habe die Einleitung nun etwas präziser gestaltet. --Phrood 14:48, 17. Sep. 2007 (CEST)

In der aktuellen, präziseren Form ist der Artikel nun auch meiner Meinung nach korrekt. Monte-Carlo-Methoden wie zB Photon Mapping zähle ich halt nicht zum "einfachen Raytracing", sondern als Erweiterung bzw. Kombination aus RT und Global Illumination. Danke, Jrobert 16:08, 17. Sep. 2007 (CEST)

Radiosität

Radiosität? Das Synonym habe ich ja noch nie gehört. Google spuckt nicht viele Seiten aus (266 zu >1.100.000 bei Radiosity), schoolar.google.de findet kein einziges Paper mit Radiosität, aber > 8000 zu Radiosity. Also wenn es keine seriösen Quellen (Bücher, Paper) gibt, in denen Radiosität erwähnt wird, sollte man es löschen meiner Meinung nach. --Jrobert 14:08, 17. Sep. 2007 (CEST)

Gelöscht. --Phrood 14:14, 17. Sep. 2007 (CEST)

Nun ist Radiosität wieder da ... mmh... ich würde es auch weglöschen (nicht signierter Beitrag von 217.227.27.242 (Diskussion | Beiträge) 14:51, 5. Okt. 2009 (CEST))

http://www.dict.cc/?s=Radiosit%C3%A4t -- 109.90.113.89 10:49, 26. Apr. 2011 (CEST)

Da ist schon etwas dran. Radiosity/Radiosität ist ja eine radiometrische Größe, die auch als Spezifische Ausstrahlung bezeichnet wird. Siehe z.B. Kramer, "Praxishandbuch Thermoprozess-Technik: Grundlagen", S. 166 oder auch Jähne, "Digitale Bildverarbeitung", S. 427 --Phrood 18:30, 26. Apr. 2011 (CEST)

Patch

was ist ein patch? eventuell noch im Artikel zu klären?

Steht schon da: teilt man die Oberfläche S in zusammenhängende Teilflächen (Fassetten oder Patche genannt) --Creativehq 15:55, 26. Nov. 2006 (CET)

„primitives Raytracing“

Zur Bildunterschrift des ersten Bildes: Ist „primitives Raytracing“ ein Fachbegriff? Wenn nicht, dann würde ich vorschlagen, stattdessen „einfaches Raytracing“ zu schreiben: „primitiv“ klingt abwertend. --Ce 12:41, 1. Sep 2005 (CEST)

Einfaches Raytracing kann zudem keine weichen Schatten von einer Lichtquelle, wie wir hier sehen. Und ich glaube kaum, dass es im Bild ein paar tausend Punkt-Lichtquellen zur Simulation weicher Schatten gab... Also irgendwie scheint mir die Unterschrift gar nicht zu stimmen. „primitives Raytracing“ ist jedenfalls keine gute Beschreibung! --Jrobert 14:17, 17. Sep. 2007 (CEST)

Lesenswert-Diskussion

Radiosity ist neben Raytracing eines der beiden großen Verfahren zur Berechnung der Lichtverteilung in der 3D-Computergrafik.

(ohne Wertung) Da hat eine IP den Kandidatenbaustein reingesetzt. Phrood 16:24, 29. Aug 2005 (CEST)

•  Pro Sieht gut aus der Artikel. Vorteile/Nachteile werden behandelt, Formeln, Geschichte, Vergleich zu anderen Verfahren (Raytracing) da fällt mir nicht mehr ein, was da rein könnte. --Kingruedi 16:26, 31. Aug 2005 (CEST)
•  Pro Yep, würd ich genauso sehen. --Genetic 21:18, 31. Aug 2005 (CEST)
•  Pro --Zahnstein 12:21, 1. Sep 2005 (CEST)

Radiosity Grundgleichung

Hi, also die Grundgleichung kann man nur so schreiben, wenn man annimmt, dass das Oberflächenelement i gleich dimensioniert wie j ist. Ansonsten müßte da $B_{i}=E_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij}{\frac {A_{j}}{A_{i}}},\quad 1\leq i\leq n$ stehen. Und das ist auch nur die Formel bei konstanter Radiosity.

Die Flächeninhalte sind in die Formfaktoren bereits eingerechnet. Gemäß Pöpsel, Claussen, Klein, Plate: Computergrafik ist die exakte Formel für die Formfaktoren (ohne Verdeckung):

$F_{ij}={\frac {1}{A_{i}}}\int _{A_{i}}\int _{A_{j}}{\frac {\cos \phi _{i}\cos \phi _{j}}{\pi r^{2}}}\,\mathrm {d} A_{j}\,\mathrm {d} A_{i}$

(Siehe Abschnitt 16.1, Seite 156). Mit dieser Definition ergibt sich dann die im Artikel genannte Gleichung (siehe selbes Buch, Kap. 16, S. 155). Das Buch ist zwar schon etwas älter, aber an den grundlegenden Gleichungen wird sich wohl seither nichts geändert haben. --Ce 00:50, 18. Sep 2005 (CEST)

Ja, hast Recht. Worauf ich mich bezog ist die allgemeine Gleichung, wo der Formfaktor $F_{j-i}$ angegeben ist. In deiner Gleichung ist der Index andersrum, was von $F_{i-j}=F_{j-i}{\frac {A_{j}}{A_{i}}}$ her kommt und damit auch das Verhältnis der beiden Flächen beinhaltet. Der Index ij bedeutet, dass der Formfaktor von i auf j gemeint ist. Aber eigendlich will man ja den Anteil der Fläche j für die Fläche i haben. Vielleicht sollte man den Index erklären und/oder hervorheben. Kannst ja mal [1] anschaun. Das ist aus unserer Vorlesung.

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Die Gleichung

$B_{i}=E_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij},\quad 1\leq i\leq n$

sollte meiner Meinung nach so aussehen:

$B_{i}=E_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ji},\quad 1\leq i\leq n$

Und der Beschrieb

$F_{ij}$ = Anteil an der von Fläche i abgegebenen Energie, die auf Fläche j auftrifft, genannt Formfaktor

sollte so lauten

$F_{ji}$ = Anteil an der von Fläche j abgegebenen Energie, die auf Fläche i auftrifft, genannt Formfaktor

. Mindestens den Beschrieb sollte man ändern, da man die Energieanteile summiert, die auf Fläche i eintreffen.

Ich versuche hier mal eine Art Beweis hinzuschreiben warum es $F_{ij}$ sein muß.

Man möchte die Radiosity eines Elements bestimmen als Summe der eigen - Strahlung und des reflektierten Teil des

einfallenden Lichtes welches sich wiederum als Summe des Lichts von allen anderen Elementen ergibt.

Man muß bedenken, dass eigentlich die Größe der Fläche eine Rolle spielt. Demnach sieht die Formel eigentlich so aus (mit

j und i beim Formfaktor in der Reihenfolge wie man sich das intuitiv vorstellt):

$B_{i}A_{i}=E_{i}A_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ji}A_{j},\quad 1\leq i\leq n$

$A_{i}$ = Fläche(Größe) des Flächenelements i ($A_{j}$ analog)

Es gilt aber: (Ist physikalisch zu begründen. Wie weiß ich aber nicht. Sollte noch Hinzugefügt werden)

$A_{j}F_{ji}=A_{i}F_{ij},\quad 1\leq i\leq n$

Setzt man dies in die Formel ein erhält man:

$B_{i}A_{i}=E_{i}A_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij}A_{i},\quad 1\leq i\leq n$

Man sieht nun, dass $A_{i}$ (ganz rechts) nicht mehr den Laufindex der Summe enthält. Daher kann man dies nun vor die Summe

schreiben(Und man sieht, dass hier die Vertauschung von j und i im Formfaktor statt findet).

$B_{i}A_{i}=E_{i}A_{i}+A_{i}\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij},\quad 1\leq i\leq n$

Nun das $A_{i}$ auf der rechten Seite der Gleichung ausklammern:

$B_{i}A_{i}=A_{i}(E_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij},\quad 1\leq i\leq n$

Nun kann man duch $A_{i}$ kürzen und erhält die Formel wie sie Im Beitrag steht:

$B_{i}=E_{i}+\rho _{i}\sum _{j=1}^{n}B_{j}F_{ij},\quad 1\leq i\leq n$

Stimmt, der Beschrieb war falsch. (geändert) (Ich bin der selbe Autor, der auch dem Beweis zur Herleitung der Formel(siehe oben) eingetragen hat.) Wenn noch Jemand hinzufügen könnte woher diese physikalische Annahme kommt, könnte der Beweis in die richtige Seite übernommen werden.

Den Beweis für $A_{j}F_{ji}=A_{i}F_{ij}$ kann man direkt aus der Definition des Formfaktors folgern: Setzt man die Definition in die Gleichung ein, kürzen sich die A_i bzw. A_j weg und es bleiben nur noch die Integrale stehen. Diese sind gleich, da V(u,v) = V(v,u). Eine physikalische Begründung habe ich da leider nicht für.--Decay 00:00, 14. Feb. 2009 (CET)

Nun steht im Artikel "F_ij = Anteil an der von Fläche j abgegebenen Energie, die auf Fläche i auftrifft, genannt Formfaktor". Ich denke nicht, dass das so richtig ist. Außerdem passt die Erklärung jetzt nicht mehr zur Herleitung des Formfaktors mit F_s,e für Sender und Empfänger. Oder täusche ich mich da?--Decay 00:00, 14. Feb. 2009 (CET)

Stimmt! Ich werde mal meinen Professor nach diesem Wiederspruch mit den Indizes fragen und mich dann wieder melden.

Das kann etwas dauern.

Verständlichkeit

Ich finde der Artikel beschreibt nur für den Spezialisten ganz gut was Radiosity ist, aber eine verständliche Erklärung die nicht gleich mit dicken Formeln daher kommt fehlt. Wie seht ihr das?

ich sehe das anders. die einleitung sowie der abschnitt über die eigenschaften wurden mit genügend abstand zur theorie formuliert. nicht ohne grund wurde der artikel in die kategorie lesenswert aufgenommen (die diesbezügliche abstimmung fand unter allen wikipedianern statt). sicherlich enthält der abschnitt über das grundlegende prinzip vieles, was ein aussenstehender nicht versteht. letztendlich soll der artikel aber auch involvierten lesern des bereichs computergrafik wissenswerte informationen bieten.

meiner meinung nach kann man ab einem bestimmten themenniveau nicht jedem leser den inhalt verständlich und ohne verwendung gebietsabhängigen vorwissens erklären.

gruss --Murkel ^(anmurkeln) 00:17, 9. Jan. 2007 (CET)

Ich bin der Meinung, dass man diesem Ideal zumindest nahekommen kann. Der Artikel ließe sich sehr wohl allgemeinverständlicher gestalten. --Phrood 00:54, 10. Aug. 2007 (CEST)

In Sachen Verständlichkeit bin ich über folgende Stelle im Text gestolpert: 4. Berechnung der Radiosity-Werte. Dort steht "Im allgemeinen existieren zwei unterschiedliche iterative Lösungsstrategien, die gegen die exakte Lösung konvergieren.[...]" und im Anschluss daran werden "Gathering" und "Shooting" aufgezählt. Das hinterlässt bei mir den Eindruck, dass diese beiden die vorher benannten iterativen Lösungsansätze sind. Allerdings halte ich das für falsch, denn die beiden iterativen Lösungsansätze müssten Jacobi-Iteration und Gauß-Seidel-Iteration sein. Shooting gehört für mich zu den Relaxationsverfahren - welche wir in unserer CG-Vorlesung besprochen haben und welche hier im Artikel namentlich garnicht erwähnt werden. Kann mir dazu vielleicht jemand Klarheit verschaffen? --Raiden83 19:08, 19. Feb. 2010 (CET)

geometrische Reihe

Die geometrische Reihe im Abschnitt "Geschichte" stimmt so nicht. Entweder, man lässt sie ab 0 (NULL) laufen, oder man reduziert das Ergebnis um 1 (EINS).

gruß, Michael

na dann sei mutig und ändere es. gruß --Murkel ^(anmurkeln) 22:47, 23. Jul. 2008 (CEST)

Formfaktorberechnung

Bei der Berechnung des Formfaktors heisst es "r = Entfernung zwischen Sender S und Empfänger E". Meiner Meinung nach müsste sich das r immer auf die Entfernung der differntiellen Flächen beziehen, genau wie die Winkel. Über die Fläche sind ja weder die Winkel noch die Entfernungen konstant. Hier sollte man vielleicht r durch $r_{u,v}$ ersetzen und die Beschreibung der Winkel und der Entfernung anpassen. Gibt es da andere Meinungen zu? Bei der vereinfachten Formel

$F_{s,e}\approx A_{e}{\frac {\cos \phi _{u}\cos \phi _{v}d_{u,v}}{\pi r^{2}}}$

stellt sich mir außerdem die Frage, was r und $d_{u,v}$ von einander unterscheidet, bzw. was u und v in der Formel überhaupt andeuten sollen.--Decay 00:00, 14. Feb. 2009 (CET)

Nutzanwendung

Täusche ich mich oder fehlt in dem Artikel nicht wenigstens ein Satz über die Nutzanwendung dieser Technologie? Wird das denn nicht hauptsächlich für Computer Generated Imagery benutzt, sprich in Pixar- und anderen Filmen? Gruß, --84.190.12.181 10:13, 5. Jun. 2009 (CEST)

Was bedeutet d_{u,v}?

Der Ausdruck $d_{u,v}$ kommt im Abschnitt Berechnung der Formfaktoren an zwei Stellen vor, wird aber nirgends definiert:

$F_{s,e}\approx A_{e}{\frac {\cos \phi _{u}\cos \phi _{v}d_{u,v}}{\pi r^{2}}}$

Vermutlich ist $d_{u,v}=V(u,v)$ gemeint? --Gogol-Döring (Diskussion) 08:39, 9. Feb. 2016 (CET)

"Keine analytischen Primitiven"

Ist in dieser form nicht richtig, da die radiosity ein spezialfall der finite-elemente-methode ist. Ein finites element muss nicht ein patch sein, es könnte auch z.B. eine perfekte kugel als finites element implementiert werden. Dann muss man natürlich alle interaktionen (kugel-kugel, kugel-patch, patch-patch) als spezialfälle haben, aber möglich ist es. (nicht signierter Beitrag von Ariescode (Diskussion | Beiträge) 20:52, 19. Mär. 2021 (CET))