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Raytracing ist ein Renderverfahren der Computergrafik mit dem es möglich ist, aus einer dreidimensionalen Szene ein Bild zu berechnen, das einen hohen Grad an Realismus erreicht. Dabei kommen verschiedene physikalische Gesetze der Lichtausbreitung zum Einsatz. Die vorliegende Arbeit thematisiert die Realisierung eines objektorientierten Raytracers in OpenGL. Beleuchtet werden die mathematischen Grundlagen zur Berechnung sowie Optimierungsmöglichkeiten des Raytracings. OpenGL bietet nur im begrenzten Maße die Möglichkeit, Objekte realistisch darzustellen und keine Unterstützung für Schatten. Im Rahmen der Arbeit wurde ein lauffähiger Raytracer entwickelt, mit dem es möglich ist, statische Szenen zu erstellen. Dieses Programm nutzt OpenGL, um dem Nutzer Schatten und das Phong Beleuchtungsmodell bereitzustellen.
Mit steigender Komplexität der Systeme steigen auch die Anzahl der Anforderungen und deren Beziehungen untereinander. Aus den System-Anforderungen ermittelt der System-Architekt die Anforderungen, die bei der Erstellung der System-Architektur zu berücksichtigen sind. Der Architekt ist dafür verantwortlich, dass seine Designentscheidungen den System-Anforderungen genügen. Dieser Validierungsprozess ist zeitaufwendig und muss bei jeder Änderung an der Architektur und an den Anforderungen wiederholt werden. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer domänenunabhängigen Simulation-on, die einen automatisierbaren, modellgetriebenen Validierungsprozess unterstützt. Für eine einheitliche Dokumentation wird für den Validerungsprozess die Unified Modeling Language (UML) verwendet. Die Konfiguration der Simulation wird durch den UML-Modellinhalt auf Basis einer festgelegten Semantik für die Modellelemente geschaffen. Hierfür wurde ein Adapter zur Umwandlung von Enterprise Architect (EA) in Eclipse Modeling Framework (EMF) UML erweitert, damit der Modellinhalt auch anderweitig auswertbar ist. Als Ergebnis entstand eine domänenunabhängige Simulation, deren Einsatz auf verschiedenen Detaillierungsebenen möglich ist. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau und die Austauschbarkeit von Algorithmen. Im Rahmen der Arbeit wurde eine Grundlage für eine automatisierte modellgetriebene Validierung von Validierungszielen geschaffen.