Seit mehr als 25 Jahren beschäftige ich mich mit den verschiedenen Möglichkeiten, mit Hilfe von Software Grafiken zu erstellen. Dabei habe ich mir zum Ziel gesetzt Bilder herzustellen, die zwar fotorealistisch sind, aber nicht mit Hilfe eines Fotoapparates entstehen können. Natürlich könnte man solche Bilder auch durch Zeichnen und Malen entstehen lassen, aber sie würden mir als Perfektionist nicht genügen, weil ich mathematisch und geometrisch korrekte Abbildungen bevorzuge.

Zuerst möchte ich Ihnen Grafiken vorstellen, die mit der so genannten Ray Tracing Technik entstehen. Die Szene wird zunächst als Drahtgittermodel konstruiert. Die einzelnen Objekte erhalten dann die gewünschten Oberflächen, indem man definiert, ob und wie sie Licht reflektieren. In der Folge muss festgelegt werden, wo im Raum die verschiedenen Lichtquellen platziert werden, welche Art von Licht sie ausstrahlen und wie intensiv sie leuchten sollen. Ferner wird definiert wie dicht die Atmosphäre ist, ob es sichtbare Wolken gibt, welche Formen sie haben und in welcher Höhe sie sich befinden. Auch die Position der virtuellen Kamera und ihre Brennweite haben einen entscheidenden Einfluss auf das Endergebnis. Schließlich muss dann die Szene errechnet werden, indem für jedes einzelne Pixel, das das spätere Bild haben soll, ein so genannter Sehstrahl in die Szene geschickt wird, um festzustellen, wie er von den einzelnen Objekten reflektiert wird, ob er eine Lichtquelle erreicht etc. Das Ergebnis kann dann so aussehen, wie die folgenden Bilder. Die Originale haben eine Seitenlänge von min. 4.000 Pixeln. Aus verständlichen Gründen werden hier nur Kopien in geringer Auflösung (Vorschaubild anklicken) dargestellt.

Aber auch mit reiner Mathematik, vorzugsweise mit imaginären Zahlen, kann man eindrucksvolle Bilder erzeugen. Dabei sind so viele mathematische Einzelschritte nötig, dass auch ein moderner Rechner schon einige Stunden, unter Umständen sogar Tage braucht, bis das Bild durchgerechnet wurde.