Visualisierung von planetarischen Nebeln in Celestia

Abstract

Weltraumnebel sind Wolken aus Staub und Gas. Diese können in verschiedene Kategorien eingeteilt werden. Sie können Licht von benachbarten Sternen reflektieren (Reflexionsnebel), selbst Licht emittieren (Emissionsnebel) oder Licht absorbieren (Dunkelwolke). Aufgrund ihrer Farbenvielfalt und Struktur besteht ein Interesse dreidimensionale Modelle dieser Nebel zu erstellen. Da nur 2D Aufnahmen dieser Gebilde vorliegen müssen die Modelle aus diesen Aufnahmen rekonstruiert werden. Dazu können die Modelle komplett von Hand modelliert werden, oder es können automatische Verfahren eingesetzt werden. Automatische Verfahren sind deutlich schneller, daher wurden die verwendeten Nebel mit einem solchen Verfahren rekonstruiert. Die damit erstellten Modelle können mit einem Volumen Rendering Verfahren dargestellt werden. Hierzu kann entweder ein direktes oder indirektes Verfahren verwendet werden. Bei den indirekten Verfahren werden aus dem Modell Polygonflächen erzeugt. Das direkte Volumen Rendering Verfahren arbeitet direkt auf den Volumendaten. Mit Raycasting wird ein direktes Verfahren verwendet, das in das Programm Celestia eingebettet wurde.