Was ist eine Bildebene?
In Computergrafiken, insbesondere dreidimensionalen (3D) Grafiken, bezeichnet der Begriff "Bildebene" die konzeptionelle Ebene, die den tatsächlichen Anzeigebildschirm darstellt, durch den ein Benutzer eine virtuelle 3D-Szene betrachtet. Bei der Ebene handelt es sich normalerweise nicht um ein tatsächliches geometrisches Objekt in einer 3D-Szene, sondern um eine Sammlung von Zielkoordinaten oder -abmessungen, die während des Rasterungsprozesses verwendet werden, damit die endgültige Ausgabe wie beabsichtigt auf dem physischen Bildschirm angezeigt werden kann. Der Begriff kann auch lose auf andere Weise verwendet werden, beispielsweise um eine geometrische Ebene in einer 3D-Szene anzugeben, an die eine Bildtextur angehängt ist, oder um eine einzelne Schicht zu beschreiben, die geometrisch als Ebene in einem größeren volumetrischen Objekt identifiziert wird, z als Einzelbild aus einer vollständigen Magnetresonanztomographie (MRT).
Eine Bildebene innerhalb einer 3D-Szene kann mehrere Zwecke haben. Die Position der Bildebene kann verwendet werden, um zu bestimmen, welche Objekte in einer Szene verarbeitet werden müssen und welche ignoriert werden können. Dies ist einfach möglich, da sich Objekte auf einer Seite der Bildebene technisch hinter dem Betrachter befinden, nicht angezeigt werden und daher ignoriert werden können.
Wird eine Szene mit klassischer Strahlverfolgung gerendert, wird das Licht von den virtuellen Augen der Betrachter in eine Szene und dann von der Oberfläche eines Objekts zur definierten Lichtquelle verfolgt. Die Bildebene gibt die Position des Betrachters in der Szene an und hilft bei der Berechnung, wie die Strahlen gestreut werden und wie sie gerendert werden sollen. Wenn die Ebene nur als eine Form definiert ist, die sich unendlich in zwei der drei axialen Richtungen erstreckt, ist sie auch die Basis für das Ansichtsfenster, das ein rechteckiger Bereich innerhalb der Ebene ist, der dem Seitenverhältnis des Anzeigebildschirms entspricht und sein kann wird für einige Operationen pro Pixel verwendet.
Im Kontext der 3D-Modellierung kann eine Bildebene ein geometrisches Grundelement sein, an das eine Bildtextur angehängt ist. Diese werden üblicherweise verwendet, um einen Himmel, Hintergrund oder Boden in einer Szene darzustellen. In einigen Modellierungsprogrammen ist die Bildebene ein Objekt in der Szene, das den Winkel darstellt, in dem eine Szene gerendert wird, manchmal auch als Kamera bezeichnet.
Bei der Volumenwiedergabe, bei der ein Objekt eine Art von Inhalt innerhalb seiner Grenzen hat, ist eine Bildebene ein Teil dieses Volumens. Dies kann mit einem MRT-Scan visualisiert werden, bei dem mehrere Ebenen zu einem vollständigen 3D-Objekt komprimiert werden. Jede der Schichten kann isoliert und für sich als ebenes Bild betrachtet werden.