Physically Based Rendering für fraktale Entladungen

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Physically-Based-Rendering-Modell für das Darstellen von Blitzen vorgestellt, das interaktives Rendering ermöglicht. Es wurde durch Kombination mehrerer existierender Methoden erstellt. Einerseits wird die Blitz-Geometrie mithilfe einer physikalischen Simulation erzeugt, welche auf dem Dielectric Breakdown Model basiert. Andererseits wird diese Geometrie unter Berücksichtigung von diversen Effekten gerendert. Hierbei wird die Interaktion des vom Blitz ausgestrahlten Lichts mit der Atmosphäre simuliert. Darüber hinaus wird die Belichtung einer Kamera simuliert, wodurch Überbelichtungs-Effekte dargestellt werden können. Zudem wird die Beugung von Licht an der Kamerablende berücksichtigt. Das beschriebene Modell wurde in OpenGL implementiert und anhand dieser Implementierung eine Evaluation des visuellen Eindrucks durchgeführt. Das Modell kann Bilder erzeugen, die mit Fotos von echten Blitzen vergleichbar sind.