Was ist Ray Casting?
Ray Casting ist ein Prozess, der bei der Identifizierung und Lösung einer Vielzahl von Problemen im Zusammenhang mit Grafiken hilfreich ist. Manchmal mit dem Raytracing-Prozess verwechselt, führt Ray Casting einige der gleichen Funktionen aus und ist normalerweise in der Lage, sich schneller zu bewegen als die aktuellen Raytracing-Protokolle. Die Entwicklung des ersten Raycasting-Algorithmus geht in der Regel auf das Jahr 1968 und die Arbeit von Arthur Appel zurück.
Das Ray Casting ist im Umfang etwas fokussierter als das Ray Tracing und ermöglicht es, 3D-Bilder aufzunehmen und sie effektiv auf zweidimensionalen Bildschirmen wiederzugeben. Dies wird erreicht, indem die Lichtstrahlen verfolgt werden, die einen direkten Weg vom Auge zu einer Lichtquelle zurücklegen. Beim Strahlenwurf wird jedoch der Einfluss von Elementen, die diesen Pfad zwischen dem Auge und der Lichtquelle kreuzen können, reduziert, obwohl der Effekt dieser Elemente zum Zeitpunkt des Abschlusses ins Spiel kommt. Typische Einflüsse wären Brechung, Reflexion und Abschattung.
Eine der einfachsten Methoden, um die Funktionsweise von Ray Casting zu verstehen, besteht darin, sich das vom Auge ausgehende Licht so lange in einer geraden Linie vorzustellen, bis es von einem Objekt blockiert wird. Ein Teil des Lichts wird vom Objekt gestoppt oder absorbiert. Ein anderer Teil des Lichts kann vom Objekt in verschiedene Richtungen reflektiert werden. Der verbleibende Teil wird vom Objekt gebrochen. Ray Casting versucht zu identifizieren, welcher Prozentsatz des Strahls oder Lichts für jede dieser drei Möglichkeiten verwendet wird, so dass der Strahl oder das Licht vollständig berücksichtigt wird.
Die neuere Technologie des Ray Castings hat sich in kürzester Zeit auf die Welt der Animation ausgewirkt. Aufgrund der Art und Weise, wie mit diesem Verfahren Bilder erstellt werden, war es durch Ray Casting möglich, Animationen für Filme und Fernsehsendungen zu entwerfen, die mit anderen Methoden nur schwer in Detailtiefe und Detailgenauigkeit zu erzielen waren. Mitte der 1980er Jahre war das Ray Casting in vielen Animationsstudios ein weit verbreitetes Werkzeug.
Neben den Auswirkungen auf Film und Fernsehen trug das Raycasting auch zur Entwicklung der Videospiele bei. Während die ersten Versuche in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren etwas primitiv waren, half Ray Casting in den 1990er Jahren, Videospielen gestochen scharfe und überzeugende Grafiken und 3D-Bilder zu verleihen. Diese hochauflösenden Unterhaltungsoptionen informieren und inspirieren weiterhin neue Videospieldesigns und verbessern die Verwendung von Animationen in Film- und Fernsehproduktionen.