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Robuste Echtzeitschatten für dynamische 3D-Szenen im Web

Robust real-time shadows for dynamic 3D scenes on the web
 
: Eicke, Tim Nicolas
: Kuijper, Arjan; Jung, Yvonne

Darmstadt, 2013, 61 S.
Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2013
Deutsch
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
WebGL; HTML5; X3DOM; Realtime Shadow Update

Abstract
Die glaubwürdige Darstellung von Echtzeitschatten ist in unserem Alltag durch moderne Videospiele längst zu einer Selbstverständlichkeit geworden.
Im Web sieht dies jedoch anders aus: Die Darstellung von dreidimensionalen Szenerien im Browser ist erst seit wenigen Jahren im Kommen, Schatten spielen dabei bislang allenfalls eine untergeordnete Rolle. Dabei stellen Schatten einen wichtigen Faktor bei der menschlichen Wahrnehmung von dreidimensionalen Welten dar, denn sie erhöhen nicht nur allgemein die Authentizität einer Szene, sondern liefern zugleich wichtige Anhaltspunkte darüber, wo ein Objekt im Raum platziert ist.
Eine wesentliche Rolle in der Entwicklung von webbasiertem 3D kommt dem JavaScript-basierten Open-Source- Framework X3DOM zu, da es einen Ansatz zur Einbindung von deklarativem 3D in HTML5 liefert. Jedoch bietet auch dieses bislang nur rudimentäre Schattenwurftechniken, die heutigen Ansprüchen kaum mehr gerecht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird dieses Problem angegangen, indem zunächst bestehende Shadow-Mapping- Techniken auf ihre Eignung zur Nutzung im Webkontext untersucht werden. Darauf basierend wird ein Konzept zur Verbesserung der Schattendarstellung in X3DOM ausgearbeitet und schließlich implementiert.

 

The authentic display of shadows by modern video games has long become a matter of course.
On the web however, this is somewhat different: the rendering of three dimensional scenes in the browser has only in recent years been on the rise. At best, shadows have only played a minor part in that development, despite their importance regarding recognition of spacial relationships in human vision and general increase of a scene's authenticity.
An important part in the development of web-based 3D is played by the open-source JavaScript framework X3DOM, as it provides an approach for the integration of declarative 3D in HTML5. However the framework too only offers rudimentary shadow rendering techniques that hardly meet today's demands.
This work tackles this issue by first examining existing shadow mapping techniques for their suitability in the web context and based on that developing and implementing a concept for the enhancement of shadow display in X3DOM.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-268888.html