Bildsynthese

Bildsynthese oder Rendern (von englisch (to) render, deutsch etwas erbringen, herausgeben, leisten) bezeichnet in der Computergrafik die Erzeugung eines Bildes aus Rohdaten. Rohdaten können geometrische Beschreibungen im 2D- oder 3D-Raum (auch Szene genannt), HTML, SVG etc. sein.

Eine Szene ist ein virtuelles räumliches Modell, das Objekte und deren Materialeigenschaften, Lichtquellen, sowie die Position und Blickrichtung eines Betrachters definiert.

Computerprogramme zum Rendern von Bildern werden Renderer genannt. Unterschieden werden z. B. die Rendering Engine für Computerspiele, die HTML-Renderer etc.

Beim Rendern müssen üblicherweise folgende Aufgaben gelöst werden:

• die Ermittlung der vom virtuellen Betrachter aus sichtbaren Objekte (Verdeckungsberechnung)
• die Simulation des Aussehens von Oberflächen, beeinflusst durch deren Materialeigenschaften (Shading)
• die Berechnung der Lichtverteilung innerhalb der Szene, die sich unter anderem durch die indirekte Beleuchtung zwischen Körpern äußert.

Daneben erfordert die Erzeugung von Computeranimationen einige zusätzliche Techniken. Ein wichtiger Einsatzbereich ist die interaktive Synthese von Bildern in Echtzeit, bei der meist Hardwarebeschleunigung zum Einsatz kommt. Bei der realistischen Bildsynthese hingegen wird auf hohe Bildqualität oder physikalische Korrektheit Wert gelegt, während die benötigte Rechenzeit eine untergeordnete Rolle spielt.