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Diplomarbeit - Die Praxis

Im Rahmen meiner Diplomarbeit entstand eine umfangreiche interaktive Beleuchtungssimulation anhand des zentralen Wohnraumes des "Haus Am Horn". Als Mentor eine große Hilfe war mir dabei nicht zuletzt Prof. Rudolf der Bauhaus-Universität Weimar, der damals auch Geschäftsführer des Freundeskreises der Bauhaus-Universität war.

Dieses Gebäude ist das einzige jemals vom Bauhaus komplett gestaltete Haus, angefangen bei der Architektur bis hin zu jedem einzelnen Einrichtungsgegenstand. Das "Haus Am Horn" befindet sich in Weimar und gehört zum Weltkulturerbe der UNESCO.

Das Bild zeigt eine Ansicht des zentralen Wohnraumes als Teil eines QuickTime-VR-Videos, das zum Rundgang durch diesen Raum einlädt.

Die dazugehörige interaktive Beleuchtungssimulation basiert auf dem Macromedia Director 5.0, ist auf CD-ROM vorhanden und umfasst ca. 16.000(!) gerenderte Einzelbilder für das Aufrufen jeder erdenklichen Beleuchtungssituation in diesem Raum.

Weiterhin ist die Simulation von Radiosity-Effekten mit Raytracing in dieser Anwendung möglich.

Die Sonnenuhr-Bilder sind ebenfalls Teil der CD-ROM, sie dienen der Illustration beim Umschalten der Tageszeit.

 

Inhaltsverzeichnis der Diplomarbeit
(Registrierungsnummer: 682-96D-03, 14.05.1996 - 13.11.1996)
(Zu erwerben bei GRIN, Archivnummer V119714, ISBN 978-3-640-23640-4 (e-Book) oder ISBN 978-3-640-23843-9 (Buch))

  1. Inhalt iii
  2. Algorithmenleistungsfähigkeit 1
    1. Grundlagen 1
      1. Die Abbildung der dreidimensionalen Welt auf die zwei Dimensionen des Bildes auf Bildschirm und Printmedium 1
      2. Material-Attribute 7
      3. Betrachtungen zur Optik und Physik 11
      4. Colorimetrie 23
    2. Beleuchtung und Schattierung 28
      1. Beleuchtungsmodelle 28
      2. Schattenberechnung 33
      3. Einteilung der Schattierungsverfahren 36
      4. Schattierungsverfahren 40
    3. Bilddarstellung 54
      1. Bilddatenwandlung und -anpassung 54
      2. Farbkorrektur der Darstellung am Monitor 55
  3. Wahrnehmungsvermögen des Menschen 58
    1. Physiologie des Sehsystemes 58
      1. Aufbau des Auges 58
      2. Auge und Gehirn 62
      3. Helligkeitsempfindung 64
      4. Kontrastempfindung 68
      5. Farbempfindung 71
      6. Räumliches Sehen 73
    2. Psychologie der Wahrnehmung 75
      1. Vorbetrachtungen 75
      2. Realität und Wirklichkeit 76
      3. Bildbetrachtung: Analyse und Synthese 77
      4. Detektion und Invarianzleistungen 78
  4. Gestaltungsgrundsätze 88
    1. Grundlagen 88
      1. Abbildungsfaktoren 88
      2. Gestaltgesetze 93
    2. Gestaltung mit Licht 98
      1. Licht zu Sehen, Hinsehen, Ansehen 99
      2. Modellierung mit Licht, Objektwiedergabe 101
      3. Lichtrichtungen 105
      4. Lichtfunktionen 108
      5. Lichtstile 110
      6. Lichtstimmungen, Bildathmosphäre 112
      7. Aufmerksamkeitssteuerung 118
      8. Assoziationen 121
      9. Realisierte Lichtgestaltung in der Szene "Haus Am Horn" 128
  5. Schlussfolgerungen für den Gestaltungsprozeß in der Virtualität 134
    1. Wahrnehmung und Gestaltung in Realität und Virtualität 134
      1. Die natürliche Wirklichkeit bzw. die natürliche Realität 134
      2. Das virtuelle Bild 134
      3. Reduktion und Abstraktion 136
      4. Realismus und dessen Grenzen 138
      5. Visualisierung versus Nachbildung 139
      6. Gestaltung und Kreativität 142
    2. Praktische Gestaltung in der 3D-Animation 144
      1. Storyboard 144
      2. Modellierung 144
      3. Berechnungsverfahren, Realitätslevel 145
      4. Schatten und Reflexionen 146
      5. Materialwahl, Mapping 146
      6. Ambience 149
      7. Lichtmenge 149
      8. Lichtfarbe 150
      9. Farbigkeit 150
      10. Hintergrund 151
      11. Bump Maps 151
      12. Strukturen 152
      13. Radiosity-Simulation bei Raytracing am Beispiel 152
  6. Zusammenfassung 154
    1. Ausblick 154
  7. Literatur 156
  8. Glossar 159
  9. Verzeichnis der verwendeten Symbole und Abkürzungen 164
"Haus Am Horn", Westansicht
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, QuickTime VR
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, morgens, originaler Zustand
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, mittags, originaler Zustand
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, abends, originaler Zustand
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, Dämmerung, originaler Zustand
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, nachts, originaler Zustand
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, morgens, 1996 als Ausstellungsraum
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, mittags, 1996 als Ausstellungsraum
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, abends, 1996 als Ausstellungsraum
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, Dämmerung, 1996 als Ausstellungsraum
"Haus Am Horn", zentraler Wohnraum, nachts, 1996 als Ausstellungsraum