Zusammenfassung
Für das optische Erscheinungsbild von Oberflächen mit fraktalen Höhenschwankungen wird ein Modell entwickelt, das auf der elektromagnetischen Streutheorie für rauhe Oberflächen basiert. Die Simulation das Aussehens solcher Oberflächenstrukturen erfolgt mit einem Textursynthese-Algorithmus, der auch für Anwendungen im Bereich der Computergraphik geeignet ist.
In dieser Arbeit werden insbesondere Oberflächen mit sub-fraktalen Irregularitäten visualisiert, die starke nicht-Gauß’sche Fluktuationen der reflektierten Lichtintensität verursachen können. Die Abhängigkeit dieser Fluktuationen und der Texturkörnigkeit von der fraktalen Dimension und dem Beobachterabstand werden angegeben und mit Testbildern dokumentiert. Die Skalierungseigenschaften der Autokorrelationsfunktion der Lichtintensität spiegeln die der Oberflächenirregularitäten wider.
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Literaturverzeichnis
Amanatides, J., Realism in computer graphics: A survey, IEEE Trans. CG&A (Jan. 1987), 44–56
Beckmann, P., Spizzichino, A., The Scattering of Electromagnetic Waves from Rough Surfaces, McMillan, New York, 1963
Berry, M.V., Diffractals, J. Phys. A12, No. 6 (1979), 781–797
Church, E.L., Fractal surface finish, Appl. Optics 27 No. 8 (1988), 1518–1526
Cook, R.L., Torrance, K.E., A reflectance model for computer graphics, Computer Graphics 13, No. 3 (1981), 307–316
Dold, A., Eckmann, B., Fractional Calculus and Its Applications, Lecture Notes in Mathematics 457, Springer-Verlag, Berlin, 1975
Fournier, A., Fussel, D., Carpenter, L., Computer rendering of stochastic models, CACM 25 (1982), 371–384
Gagalowicz, A., Texture modelling applications, The Visual Computer 3 (1987), 186–200
Jakeman, E., Fresnel Scattering by a corrugated random surface with fractal slope, J. Opt. Soc. Am. 72, No. 8 (1982), 1034–1041
Jakeman, E., Pusey, P.N., Non-Gaussian fluctuations in electromagnetic radiation scattered by a random phase screen, J. Phys. A8, No. 3 (1975), 369–391
Jakeman, E., On the statistics of K-distributed noise, J. Phys. A13 (1980), 31–48
Jefferson, J.H., Anderson, J.D., Generation and properties of self-similar stochastic processes with application to ray propagation in randon media, Proc. NATO-AG ARD on Scattering and Propagation in Random Media, No. 419, 1986
Krueger, W., Intensity fluctuations and natural texturing, Computer Graphics 22, No. 4 (1988), 213–220
Lewis, J.P., Generalized stochastic subdivision, ACM Trans, on Graphics 6 (July 1987), 167–190
Mandelbrot, B.B., The Fractal Geometry of Nature, W.H. Freeman & Co., New York, 1983
Pearson, E.S., Hartley, H.O., Biometrika Tables for Statisticians, vol. 2, Biometrika Trust, 1976, pp. 307–316
Pentland, A.P., Fractal-based description of natural scenes, IEEE Trans. PAMI-6, No. 6 (1984), 661–674
Saupe, D., Point evaluation of multi-variable random fractals, in: Visualisierung in Mathematik und Naturwissenschaften, Bremer Computergraphik-Tage 1988, H. Jürgens, D. Saupe (eds.), Springer-Verlag, Heidelberg, 1989
Voss, R.F., Random fractal forgeries, in: Fundamental Algorithms for Computer Graphics, R.H. Earnshaw (ed.), Springer-Verlag, Berlin, 1985
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Krüger, W. (1989). Visualisierung von Oberflächen mit Fraktalen Eigenschaften. In: Paul, M. (eds) GI — 19. Jahrestagung I. Informatik-Fachberichte, vol 222. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75177-6_30
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