Quelltext der Seite Maleralgorithmus

Der '''Maleralgorithmus''' ([[Englische Sprache|engl.]] ''painter's algorithm'') ist eine einfache Lösung des [[Sichtbarkeitsproblem]]s in der [[Bildsynthese|3D-Computergrafik]]. Bei der Darstellung einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen muss häufig entschieden werden, welche [[Polygon]]e sichtbar und welche verdeckt sind.

[[Datei:Painter's algorithm.svg|center|mini|600px|Zuerst werden die Berge gezeichnet, dann der Boden und zuletzt die Bäume]]

Der Name ''Maler''algorithmus ist eine Anspielung auf einen Maler, der die entfernten [[Gegenstand|Objekte]] einer [[Szene]] zuerst zeichnet und sie dann mit den näher gelegenen übermalt. Entsprechend kann der Algorithmus in der Implementierung einer computergrafischen Anwendung eingesetzt werden: Zuerst werden alle [[Polygon]]e ihrer Tiefe nach sortiert ([[Depth-Sort-Algorithmus|Tiefensortierung]], engl. ''depth sort''), dann werden sie der Reihenfolge nach gezeichnet. Durch das Überzeichnen der Bildanteile, die aufgrund von Verdeckung nicht sichtbar sind, wird das [[Sichtbarkeitsproblem]] gelöst.

[[Datei:Painters problem.svg|mini|Woran der Maleralgorithmus scheitert]]

Diese Verfahrensweise führt zu etlichen Problemen: Was passiert, wenn Polygon A teilweise Polygon B, B teilweise C und C wiederum teilweise A überschneidet? Es kann nicht mehr entschieden werden, welches Polygon vor welchem liegt. Ein ähnlicher Fall liegt vor, wenn sich zwei Polygone gegenseitig im dreidimensionalen Raum überschneiden. In solchen Fällen muss mindestens eines der betroffenen Polygone unterteilt werden, damit die Sortierung möglich ist und der Maleralgorithmus ein korrektes Ergebnis liefert.

Ein weiteres Defizit ist, dass der Maleralgorithmus möglicherweise in der endgültigen Szene verdeckte Teile eines Polygons dennoch in Schatten taucht, wobei die Berechnung von [[Farbsättigung#Farbigkeit oder Farbintensität|Intensitäten]] kostspielig ist.

Diese und andere Probleme mit dem Maleralgorithmus führten zur Entwicklung des [[Z-Buffer]]s mit assoziiertem Algorithmus, der als naheliegende Weiterentwicklung des Maleralgorithmus betrachtet werden kann. Durch die Verwendung eines Z-Buffers müssen die Objekte nicht mehr in der Reihenfolge ihrer Tiefe gezeichnet werden.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Painter's problem|Maleralgorithmus}}

[[Kategorie:Bildsynthese]]
[[Kategorie:Algorithmus (Computergrafik)]]