Darstellung heterogener 3-D-Szenen in Echtzeit

Viele virtuelle 3-D-Szenen im industriellen Bereich sind nicht gleichmäßig strukturiert, z.B. weil sie eine stark unterschiedliche Dichteverteilung der Polygone aufweisen. Für solch heterogene Daten existiert kein Algorithmus, der die Gesamtheit der Daten sowohl schnell als auch mit guter Qualität darstellen kann. Die Auswahl der richtigen Algorithmen für einzelne Szenenteile durch einen Experten ist zeitintensiv und in vielen Visualisierungssystemen nicht umzusetzen. Um dieses Problem zu lösen, setzt das hier vorgestellte Multi-Algorithmen-Rendering verschiedene Renderingalgorithmen gleichzeitig ein, um eine virtuelle 3-D-Szene darzustellen. Das Verfahren unterteilt die Szene dafür in einem Vorverarbeitungsschritt automatisch in geeignete Teilregionen und bestimmt deren Eigenschaften. Diese Daten werden zur Laufzeit dazu genutzt, um ständig für den aktuellen Standpunkt des Betrachters eine Abschätzung der Qualität und Laufzeit der zur Auswahl stehenden Renderingalgorithmen zu berechnen. Durch die Lösung eines Optimierungsproblems kann so bei vorgegebener Bildrate durch die passende Zuordnung der Algorithmen zu den Regionen die Bildqualität optimiert werden – bei automatischer Anpassung an die Leistungsfähigkeit der eingesetzten Hardware. In einer experimentellen Evaluierung vergleichen wir die Laufzeit und Bildqualität des Verfahrens mit denen verbreiteter Standardrenderingverfahren.