Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWMBeschreibung
Planungssysteme für Oberflächeninspektionssysteme sollen die Geometrie und die Materialeigenschaften des untersuchten Objekts berücksichtigen, um eine vollständige Oberflächenabdeckung zu gewährleisten. Das Modellieren und Darstellen von realistischem Material bleibt nach wie vor eine offene Frage. Das Äußere des Objekts hängt von zahlreichen Parametern ab und das kann einen signifikanten Einfluss auf die Visibilität der Oberfläche von einem bestimmten Standpunkt haben. Daher sind realistische Modellierung und Darstellung des Erscheinungsbildes entscheidend für den Planungsprozess. Um das realistische Aussehen der Oberfläche zu erreichen, ist es wichtig, die im Bereich der Optik entwickelten Modelle zu nutzen und mit physikalisch basierter Materialmodellierung im Bereich der Computergrafik zu kombinieren.
Unser Ziel ist die Erforschung bestehender und die Schaffung neuer Materialmodelle für das realistische Aussehen der gerenderten Bilder. Das realistische Aussehen ergibt sich aus komplexen Licht-Materie-Wechselwirkungen. Modellierung des Erscheinungsbildes in der Computergrafik bestrebt dieses komplexe Phänomen, das traditionell gespalten ist, in Lichtstreuungsmodelle und Textur zu reproduzieren. Lichtstreuungsmodelle berücksichtigen die Menge und die Richtung des einfallenden Lichts sowie die Blickrichtung in Bezug auf die Oberflächennormale. Diese Modelle ergeben ebenmäßige Oberflächen. Andererseits wird die Textur verwendet, um eine Variation von Materialparametern über die Oberfläche einzuführen (d.h. Farbe oder Normale). Wir sind an der Modellierung von Oberflächen interessiert, die eine örtliche Variation in einem breiten Spektrum von Skalen und Mustern aufweisen. Wir glauben, dass dieses Ziel mit Hilfe parametrischer (d.h. prozeduraler) Materialmodelle erreicht werden kann.