Robin Ebser

• Nach dem ersten Kapitel, das der Einleitung und der Heranführung an die Materie diente, werde ich im zweiten Kapitel die Hardware moderner Grafikkarten gründlich beleuchten. Ich werde den Fluss der Daten durch die Rendering-Pipeline nachzeichnen und aufzeigen, an welchen Stellen sich Veränderungen durch die neuen Generationen der programmierbaren Shadereinheiten ergeben. Diese neuen Shadereinheiten werde ich im einzelnen erläutern und stelle zuletzt einen Vergleich zwischen Echtzeit-Shading und Shadingtechniken im herkömmlichen Offline-Rendering an. Im dritten Kapitel möchte ich die die Programmierschnittstelle der GPUs beschreiben. Nach einem kurzen Abriss über den Assembler-Dialekt für Grafikkarten gehe ich direkt über zur Beschreibung der meistverwendeten Shader-Hochsprache HLSL. Ich erläutere den Gebrauch von Datentypen, Funktionen und Strukturen sowie einige grundlegende intrinsische Funktionen. Das vierte Kapitel dreht sich ganz um verschiedene Rendertechniken und ihre Umsetzung in HLSL. Vom simplen Texture Mapping über Shadow Maps, Normalenmapping und Depth-of-Field bis hin zum Image Based Lighting erläutere ich hier die verschiedensten Techniken am Beispiel. Alle Effekte liegen dieser Arbeit in Projektdateien für ATIs freies Tool „RenderMonkey 1.6“ bei [ATI01]. Im fünften und letzten Kapitel schließlich gehe ich auf die speziellen Probleme und Lösungsansätze beim Echtzeit-Rendering realistischer menschlicher Charaktere ein. Ich erläutere im einzelnen die Techniken, die angewandt wurden, um Haut, Haare, Gebiss und Augen unseres künstlichen Charakters „Hank“ so realistisch wie möglich erscheinen zu lassen.