Entwicklungen

Der Ausdruck HDR steht für "High Dynamic Range" und beschreibt ein technisches Format, das einen größeren Leuchtdichtekontrast speichern und darstellen soll. Die heutigen Grafik-Ausgabegeräte arbeiten größtenteils als "Low Dynamic Range" mit 255 Abstufungen pro Farbkanal für RGB (8bit). In einer Szenerie mit einem sehr hohen Leuchtdichtekontrast, zum Beispiel durch die Sonne, können Bereiche 100000mal heller als verschattete Zone sein. Speichert man das Bild als TIFF- oder jpg-Datei ab, wird der Kontrastumfang komprimiert, sodass die Sonne nur 255mal heller als der Schatten ist. Die Sonne und eine weiße Vase können im Bild beide weiß sein und so den realen Leuchtdichtekontrast nicht korrekt wiedergeben. Da bei Bildern in einem HDR-Format (32bit) der komplette Kontrastumfang erhalten bleibt, entstehen neue Möglichkeiten für die Nachbelichtung oder Renderings. Ist dies bereits gängige Praxis, so wird die Entwicklung HDR-fähiger Monitore diese Technologie auf eine höhere Stufe heben. Mittelfristig wird das HDR-Format die heutigen Bildformate ablösen. Das Fotoformat RAW ist bereits ein Schritt auf dem Weg dorthin.

Die Qualität der Farbwiedergabe lässt sich in den meisten Simulationsmodulen noch nicht abbilden, da keine entsprechenden Daten und Programme zur Verfügung stehen. Die Software berechnet zur Zeit nicht das gesamte sichtbare Spektrum des Lichts, sondern nur bestimmte Segmente: Rot, Grün, und Blau. Da die verschiedenen Leuchtmittel nicht über ein einheitliches Spektrum verfügen, resultiert daraus eine unterschiedliche Farbwiedergabe, die von den Simulationsprogrammen nicht abgedeckt wird. Aussagen, die zum Beispiel die Farbwiedergabe bei der Beleuchtung von Textilien in einem Geschäft betreffen, sind beim aktuellen Stand der Technik also nicht möglich. Entsprechende zukünftige Funktionalitäten würden bedingen, sowohl Lichtquellen als auch Oberflächen zusätzlich in ihren spektralen Eigenschaften zu definieren.

Relative spektrale Verteilung Hochdruck-Entladungslampe

Bei Simulationen verstreicht immer eine Zeit zwischen Eingabe und Ergebnis. Daher besteht der Wunsch, die Berechnung in Echtzeit durchzuführen. Zahlreiche Funktionen können bereits in Echtzeit abgebildet werden. Die technischen Fortschritte gehen aber auch oft mit höheren Ansprüchen der Darstellung einher, die wiederum die Geschwindigkeit senken. Impulse erhält die Echtzeit-Technologie von den Computerspielen, bei denen die Interaktion direkt die Bildfolge modifiziert. Der Anwender profitiert bei den Computerspielen von aufwendigen Vorberechnungen, wie sie bei der Simulation in der Architektur nicht üblich sind. Die Hersteller von Rendering-Programmen entwickeln dabei Lösungen, die auf den Hardware-Funktionen leistungsfähiger Grafikkarten beruhen.