Raycasting
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Raycasting (in englischer Schreibweise meist ray casting) ist ein Begriff aus der 3D-Computergrafik. Die genaue Definition des Begriffes variiert.
[Bearbeiten] Klassische Definition
Raycasting ist die vereinfachte Form des Raytracings, wobei eventuell vom Objekt transmittierte und gespiegelte Strahlen nicht weiter verfolgt werden.
Manchmal wird zwischen „Raycasting“ unterschieden, das nur den für die Ermittlung der Sichtbarkeit zuständigen primitiven Teil von Raytracing bezeichnet, und „Raytracing“, das für rekursives Raytracing steht (Quelle: Foley u. A.).
[Bearbeiten] Bei 3D-Computerspielen
Im Bereich der Spieleentwicklung hat sich eine eigene Definition für Raycasting eingebürgert. Hier bezeichnet Raycasting einen Algorithmus zur dreidimensionalen, grafischen Darstellung von Korridoren. Es handelt sich um eine Sonderform des Raytracing. Raycasting ist deutlich beschränkter, was die darstellbaren Welten angeht, dafür aber auch erheblich schneller als Raytracing.
Die Technik sendet für jede Pixelspalte einen Strahl in die Szene und testet, ob er eine Wand trifft. Ist dies der Fall, wird je nach Entfernung der Wand der entsprechende Teil der Pixelspalte mit der Wandtextur gefüllt. Objekte innerhalb der Gemäuer werden nur als Sprites in das Bild gezeichnet.
Durch die Beschränkung auf Pixelspalten anstelle der beim Raytracing untersuchten einzelnen Pixel ergibt sich ein enormer Performancegewinn. Allerdings wird dadurch auch ein Rotieren des Blickpunkts um die Z-Achse unmöglich, außerdem wird die dargestellte Welt auf waagrechte Böden und senkrechte Wände beschränkt. An diesen Eigenschaften sind die Erzeugnisse von Raycasting-Engines leicht zu erkennen.
Populär wurde das Raycasting durch die frühen Ego-Shooter Catacomb, Wolfenstein 3D, Doom und Duke Nukem 3D.
Verwandt mit dem Raycasting ist der mit dem Spiel Comanche eingeführte VoxelSpace-Algorithmus zur Visualisierung von Höhenkarten. Darauf basierende Grafik-Engines werden oft schlicht als Voxel-Engines bezeichnet, obwohl keine Voxel visualisiert werden.
[Bearbeiten] Literatur und Weblinks
Aus allgemeiner Sicht:
- James D. Foley u. A.: Computer Graphics: Principles and Practice, 2. Auflage, Addison-Wesley 1995, ISBN 02-018-4840-6
Aus Computerspiele-Sicht: