Schnittpunkt eines Strahls mit einem Terrain

Zur Berechnung des Schnittpunkts eines Strahls mit einem Terrain ist es wichtig die Menge der zu prüfenden Dreiecke zu minimieren, da ein Terrain in der Regel aus sehr vielen Flächen besteht. Ein sehr guter und schneller Weg dies zu erreichen besteht darin, den Weg des Strahls mitzuverfolgen und alle auf dem Weg für einen Schnittpunkt infrage kommenden Dreiecke zu testen.

Ebene

Eine Ebene ist eine unendliche weite, unendlich dünne Fläche im dreidimensionalen Raum. Um eine Ebene eindeutig festzulegen gibt es mehrere Möglichkeiten:

Matrixrechnung

Matrizen sind Zahlenschemata die in Reihen und Spalten angeordnet sind. Für grafische Anwendungen sind vor allem quadratische Matrizen mit der gleichen Anzahl von Reihen wie Spalten interessant. Mit diesen ist es nämlich möglich lineare Abbildungen dazustellen.

Formelsammlung

Hier gibt es die volle Ladung Mathematik zum Thema 3D-Grafik: Meine Formelsammlung.

Vektorrechnung

Vektoren sind das grundlegenste Element in der 3D-Grafik. Mit ihnen werden Richtungen und Punkte im 3D-Raum festgelegt. Ein Vektor bestimmt eigentlich nur eine bestimmte Strecke im Raum ohne Ursprung und daher kann man einen Vektor beliebig verschieben ohne dass es sich danach um einen anderen Vektor handelt. Man stellt sich einen Vektor üblicherweise als einen Pfeil vor den man nicht drehen aber beliebig verschieben kann.