Das Unmögliche rendern: Einführung von Meschern

Die Darstellung unmöglicher Objekte – geometrischer Konstruktionen, die wahrnehmbar, aber nicht physikalisch realisierbar sind – war eine Herausforderung in der Computergrafik. Bisherige Methoden wie Schneiden oder Biegen stören die Geometrie und behindern die nachgelagerte Verarbeitung. Dieser Artikel stellt Mescher vor, eine neuartige Mesh-Darstellung basierend auf diskreter äußerer Kalkulation. Anstelle von 3D-Scheitelpunktpositionen speichern Mescher 2D-Bildschirmpositionsdaten und Tiefenunterschiede pro Kante, wodurch die Darstellung von Escher-artigen Unmöglichkeiten ermöglicht wird. Dies ermöglicht Standard-Geometrieverarbeitungsvorgänge wie Glättung, Wärmeausbreitung und geodätische Distanzabfragen sowie inverses Rendern, bei dem mögliche Formen in unmögliche Formen deformiert werden. Mescher bieten neue Wege, um die menschliche visuelle Wahrnehmung zu verstehen und die Fähigkeiten der Computergrafik zu erweitern.