Kleines 3D-Glossar

Add on-Grafikkarte

Spezielle Grafikkarte die nur für bestimmte Bereiche einsetzbar ist (z.B. 3D, TV, etc.). Neben der Add on-Karte ist immer noch eine herkömliche Grafikkarte erforderlich.

Alpha Blending

Eine Technik zur Darstellung transparenter Flächen. Dazu wird Pixeln neben dem Farbwert auch ein Alpha-Wert zugewiesen, der bestimmt, wie stark die Transparenz sein soll. So lassen sich durchsichtige Strukturen wie etwa Glas oder (unbewegtes) Wasser sehr realistisch simulieren.  

Antisotropic Filtering

Im Gegensatz zu den anderen Filtermethoden wird zur Pixelberechnung in X- und Y-Richtung unterschiedlich stark weichgezeichnet. Dadurch werden beispielsweise Schriftzüge auf schrägen Flächen besser lesbar.

Anti-Aliasing

Verhindert die gefürchteten Pixeltreppen bei schrägen Linien. Dazu vermischt der 3D-Chip am Rand der beiden angrenzen- den Flächen deren Farben (Edge Anti- Aliasing). AA hilft auch bei Texturen, die sich anscheinend vom Betrachter entfernen und dabei aufgrund »falsch« unter- schlagener Pixel ziemlich häßlich aus- sehen (Full Scene Anti-Aliasing).  

Bilineares Filtering

Verhindert, daß Texturen aufgrund großer Pixelblöcke allzu grob wirken. Dazu berücksichtigt die 3D-Karte, bevor sie ein Pixel endgültig zeichnet, die Farbwerte der vier nächstliegenden Texel.  

Bump Mapping

Eine Texture Map, die 3D-Oberflächen simuliert und damit für größeren Realismus sorgen soll. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen detaillierten Texture Map haben die Pixel einer Bump Map simulierte Höhenwerte, die einen dynamschen Schattenwurf möglich machen.  

Double/Triple Buffering

Für einen flüssigeren Spielablauf ist der Bildspeicher einer 3 D-Karte oft zwei- oder gar dreifach ausgelegt. Während der eine Speicher das gerade auf dem Monitor dargestellte Bild enthält, wird im zweiten bereits das nächste gerendert. Sobald dieses komplett ist, werden die beiden Bildspeicher einfach ausgetauscht.  

Dithering

Simuliert nicht vorhandene Farben durch das Nebeneinandersetzen zweier ver- schiedenfarbiger Pixel, deren Farben sich dann fürs menschliche Auge vermischen.  

Environment Mapping

Täuscht Echtzeit-Spiegelungen auf einem Objekt vor. In Wirklichkeit handelt es sich aber lediglich um eine normale, eventuell animierte oder prozedurale Textur.  

Füllrate

Die Anzahl der Pixel, die eine Grafikkarte rendern kann. Meist angegeben in Millionen Pixel pro Sekunde.  

Fogging

Der berühmte (oft berüchtigte) Nebel in vielen Spielen. Die Pixel eines Objektes werden mit einer festen Farbe vermischt (meistens weiß), deren Anteil mit wachsender Entfernung zunimmt. Wird gerne dazu verwendet, um das ansonsten zu plötzliche Auftauchen von Objekten (»Aufpoppen«) zu verschleiern. 

Frame Buffer

Englischer Ausdruck für den Teil des Grafikspeichers, der für den Aufbau des aktuellen Bildschirminhalts benötigt wird.  

Lens Flare

Häufig verwendeter Grafikeffekt, der den Blendenfleck beim Auftreffen von Sonnenlicht auf eine Kameralinse simuliert. Wird meistens per Software berechnet, da er relativ einfach zu realisieren ist.  

Level of Detail

Ein Verfahren, das den Detailreichtum einer Textur oder eines Polygongebildes (Auto, Spielfigur) dem Abstand zum Betrachter anpaßt: Entfernt sich etwa ein Q3-Soldat vom Betrachter weg, so wird stufenweise die Anzahl der Polygone reduziert.  

Mip Mapping

Wenn bei einem Objekt die gleiche Textur sowohl in sehr weiter als auch sehr geringer Entfernung zum Betrachter verwendet wird, kann das zwei Nachteile haben: Eine detaillierte Textur sieht bei großem Abstand seltsam aus, da bei der Verkleinerung die »falschen« Teile weggekürzt werden. Nimmt man hingegen eine speichersparende, weniger aufwendige Textur, so wirkt diese aus nächster Nähe ziemlich pixelig und grob. Mip Mapping umgeht beide Probleme: Eine Textur wird einfach in mehreren Detailstufen im Speicher abgelegt, je nach Ent- fernung zum Betrachter verwendet ein Spiel dann die gerade passende.  

OpenGL

Eine offene 3D Schnittstelle, die von Silicon Graphics entwickelt wurde und meist bei professionellen 3D Anwendungen Verwendung findet. Im Spielebereich ist diese Schnittstelle besonders bei Ego-shootern verbreitet.  

Polygon

engl.: Vieleck, Im 3D-Bereich jedoch meistens ein Dreieck; Alle Objekte einer 3D-Welt setzen sich aus Polygonen zusammen.  

Prozedurale Textur

Animierte Texturen, die aufgrund von mathematischen Formeln (Fraktalen) berechnet werden. Prozedurale Texturen eignen sich besonders für Wasser und ähnliche bewegte Oberflächen.  

Shading

Bezeichnet die Schattierung von Polygonen. Dabei unterscheidet man zwischen Flat Shading (das komplette Polygon hat denselben Farbton), Couraud Shading (jedem Eckpunkt wird ein eigener Farbton zugewiesen) und dem aufgrund des übergroßen Aufwands in Spielen nicht verwendeten Phong Shading (jedes Pixel bekommt einen eigenen Farbwert).  

Textur

Bild/Muster, das über ein 2D- oder 3D-Objekt gelegt wird und es somit realistischer aussehen lässt. 

Texel

Leitet sich ab von Textur-Pixel und bezeichnet die einzelnen Punkte einer Textur. Je nach Lage des dargestellten Objekts können sie mehrere bis hunderte Monitor-Bildpunkte umfassen.  

Texture Mapping

Bezeichnet den Vorgang, bei dem ein Polygon mit einer 2D-Bitmap (Textur) versehen wird. Moderne 3D-Spiele verwenden pro Polygon meist mehrere Texture Maps (zum Beispiel Basistextur, Lightmap und Environment Map).  

Trilineares Filtering

Beim Mip Mapping ist der Übergang zwischen zwei Detailstufen aufgrund der Qualitätsunterschiede deutlich bemerkbar. Trilineares Filtering verhindert dies, indem für das zu zeichnende Pixel die Farbwerte, Positionen und Detailgrade beider Mip Maps (also insgesamt von acht Texeln) berücksichtigt werden.  

Texturkompression

Je feiner die Texturen aufgelöst werden, desto realistischer wirken die Grafiken. Bei der Texturkompression werden die Texturen mit bis zu 2048x2048 Pixel aufgelöst und dann komprimiert. Ähnlich wie bei einem JPG. So finden mehr Texturen Platz im Speicher der Grafikkarte. Momentan sind die Grafikchips von S3 in der Lage diese Texturen in Echtzeit zu dekromprimieren. So wird die nötige Bandbreite beim Transport der Texturen über den AGP- oder PCI Bus verringert.  

Transform & Lightning

T&L ist eine neue Technik zur Steigerung des Detailgrads und damit des Realismus in Spielen.


Durch diese neue Technik sind realistische Szenen wie hier dargestellt möglich. T&L wird momentan vom nVidia GeForce in Hardware realisiert. Sehr umfangreiche Informationen zu T&L finden sie bei www.3dconcept.ch


Quelle

Gamestar Ausgabe 1/2000