@misc{Freiling2006, author = {Freiling, Jens}, title = {Echtzeitf{\"a}hige Schatten in Mixed Reality-Umgebungen}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kola-547}, institution = {Institut f{\"u}r Computervisualistik}, pages = {xii, 68}, year = {2006}, abstract = {Schatten erh{\"o}hen sichtbar den Realit{\"a}tsgrad von gerenderten Bildern. Außerdem unterst{\"u}tzen sie den Benutzer in der Augmented Reality beim Greifen und Manipulieren von virtuellen Objekten, da sie das Einsch{\"a}tzen von Position und Gr{\"o}ße dieser Objekte leichter machen. 1978 ver{\"o}ffentlichte Lance Williams den Shadow Mapping-Algorithmus, der einen Schatten in virtuellen Umgebungen erstellt. Diese Diplomarbeit stellt einen Modifikation des Standard Shadow Mapping-Algorithmus vor, der zus{\"a}tzlich in Augmented/Mixed Reality-Umgebungen genutzt werden kann. Der Ansatz erweitert den Standard Algorithmus zun{\"a}chst um einem PCF-Filter. Dieser Filter behandelt das Aliasing-Problem und erstellt außerdem weiche Schattenkanten. Damit der Schattenalgorithmus aber einen Schatten in einer Mixed Reality-Umgebung erstellen kann, werden Phantomobjekte ben{\"o}tigt. Diese liefern dem Algorithmus die Position und die Geometrie der realen Objekte. Zur Erstellung der Schatten geht der Ansatz folgendermaßen vor: Zuerst zeichnet der Algorithmus das Kamerabild. Danach wird eine Shadow Map mit allen virtuellen Objekten erstellt. Beim Rendern der virtuellen Objekte wird mit dem Shadow Mapping ein Schatten von allen virtuellen Objekten auf sich selbst und auf allen anderen virtuellen Objekten erzeugt. Danach werden alle Phantomobjekte gerendert. Der Fragmentshader f{\"u}hrt wieder den Tiefentest durch. Liegt ein Fragment im Schatten, so bekommt es die Farbe des Schattens, ansonsten wird die Transparenz auf eins gesetzt. Damit werden alle Schatten von den virtuellen auf den realen Objekten erzeugt. Die Ergebnisse des Ansatzes zeigen, dass dieser in Echtzeit in Mixed Reality-Umgebungen genutzt werden kann. Außerdem zeigt ein Vergleich mit einem modifizierten Shadow Volume-Algorithmus, der ebenfalls f{\"u}r Mixed Reality-Umgebungen genutzt werden kann, dass der eigene Ansatz einen realistischer wirkenden Schatten in k{\"u}rzerer Zeit erzeugt. Somit erh{\"o}ht der Ansatz den Realit{\"a}tsgrad in Augmented Reality-Anwendungen und hilft dem Benutzer bei der besseren Einsch{\"a}tzung von Distanzen und Gr{\"o}ßen der virtuellen Objekte.}, language = {de} }