Licht-Tracer

Der Licht-Tracer erzeugt in hell beleuchteten Szenen, so zum Beispiel bei Szenen im Freien, Schatten mit weichen Kanten und Farbverläufe. Er wird meist zusammen mit einem Himmelslicht verwendet. Im Gegensatz zur Funktion Radiosität versucht der Licht-Tracer nicht, ein physikalisch korrektes Modell zu erstellen. Der Licht-Tracer lässt sich darüber hinaus einfacher einrichten.

Hauptwerkzeugkasten > (Rendern einrichten) > Renderausgabe einrichten > "Vorgabe-Scanline-Renderer" als aktiven Produktions-Renderer auswählen. > Registerkarte "Erweiterte Beleuchtung" > Rollout "Erweiterte Beleuchtung auswählen" > In der Dropdown-Liste die Option "Licht-Tracer" auswählen.
Menü "Rendern" > "Rendern einrichten" > Renderausgabe einrichten > "Vorgabe-Scanline-Renderer" als aktiven Produktions-Renderer auswählen. > Registerkarte "Erweiterte Beleuchtung" > Rollout "Erweiterte Beleuchtung auswählen" > In der Dropdown-Liste die Option "Licht-Tracer" auswählen.

Szene im Freien, die durch Himmelslicht beleuchtet wird und mit Licht-Tracing gerendert wurde.

Durch Himmelslicht und ein Spotlicht beleuchtete Figur, die mit Licht-Tracing gerendert wurde.

Modell von Sonny Sy.

Tipp: Auch wenn Sie Licht-Tracing für Szenen in geschlossenen Räumen verwenden können, ist Radiosität in diesem Fällen doch die bessere Wahl.

Erstellen einer Vorschau des Licht-Tracing-Effekts

Um eine schnelle Vorschau des Licht-Tracer-Effekts zu erstellen, verringern Sie die Werte für "Strahlen/Sample" und "Filtergröße".
Es wird eine grobkörnige Version des Effekts angezeigt.
Wenn die Option "Adaptives Undersampling" aktiviert ist, können Sie ebenfalls eine schnelle Vorschau erstellen. Geben Sie in diesem Bereich für die Einstellungen "Sample-Ausgangsabstand" und "Unterteilung bis" denselben Wert an. Verringern Sie im Bereich "Allgemeine Einstellungen" den Wert von "Strahlen/Sample", und setzen Sie "Reflexionen" auf 0,0. Dies ergibt eine ziemlich grobe, jedoch schnelle Vorschau für den Rendervorgang. Durch Erhöhen der Werte für "Strahlen/Sample" und "Filtergröße" können Sie die Bildqualität verbessern.
Im Allgemeinen lassen sich mit einem niedrigen Wert für die Einstellung "Filtergröße" und einem hohen Wert für die Einstellung "Strahlen/Sample" schnell relativ gute Ergebnisse erzielen, wenn die Option "Adaptives Undersampling" aktiviert ist.

Weitere Tipps für die Verwendung des Licht-Tracers

Um die Renderdauer zu verkürzen, können Sie im Dialogfeld "Objekteigenschaften" das Licht-Tracing (bzw. die Radiositäts-Lösung) für Objekte deaktivieren, die keine große Auswirkung auf den endgültigen Effekt haben.
Tipp: Sie können den Effekt des Licht-Tracings auf bestimmte Objekte außerdem mit dem Material "Erweiterte Beleuchtung überschreiben" anpassen. Wenn Sie beispielsweise ein visuelles Artefakt feststellen, dem ein Relief-Map-Material zugewiesen wurde, konvertieren Sie dieses zu einem Material "Erweiterte Beleuchtung überschreiben", und verringern Sie den Wert für "Reliefskalierung für indirekte Beleuchtung".
Probieren Sie auch die unterschiedlichen Einstellungen im Bereich "Adaptives Undersampling" aus, mit denen das Licht-Tracing auf bestimmte Bereiche der Szene beschränkt werden kann.
Um den Farbverlauf zu verstärken, erhöhen Sie die Werte für die Einstellungen "Reflexionen" und "Farbverlauf". Der Farbverlauf hat in der Regel nur sehr geringfügige Auswirkungen.
Wenn eine Szene Objekte aus Glas enthält, erhöhen Sie den Wert "Reflexionen" auf einen höheren Wert als "0". Bitte beachten Sie aber, dass sich dadurch die Renderdauer verlängert.
Wenn die Beleuchtung der Szene im Wesentlichen aus einem Himmelslicht besteht und Sie Spiegelglanzlichter in der Szene benötigen, können Sie ein zweites Licht hinzufügen, beispielsweise ein Richtungslicht, das parallel zum Himmelslicht strahlt. Stellen Sie sicher, dass die Option "Schatten" für dieses Licht aktiviert ist, und deaktivieren Sie im Rollout "Erweiterte Effekte" des Lichts die Option "Streufarbe".
Wenn die Objekte mit Glanzlichtern sich nur geringfügig auf Schatten oder Farbverläufe auswirken, können Sie die Option "Streufarbe" für dieses Licht auch aktiviert lassen und die Objekte mithilfe des Dialogfelds "Objekteigenschaften" vom Licht-Tracing ausschließen.
Zuvor eingerichtete Keyfilter werden nicht berücksichtigt, wenn Sie die Licht-Tracer-Einstellungen animieren. Wenn Sie mithilfe von "Key einstellen" Keys zur Animation der Licht-Tracer-Parameter erstellen möchten, klicken Sie bei gedrückter Taste mit der rechten Maustaste auf das Zahlenauswahlfeld, um die gewünschten Keys zu erstellen.
Achtung: Wenn Sie zusammen mit dem Himmelslicht ein Textur-Map verwenden, sollten Sie das Map vor der Anwendung mithilfe eines Bildbearbeitungsprogramms in starkem Maße unscharf machen. Dies hat weniger Abweichungen zur Folge und verringert die Anzahl der Strahlen, die für das Licht-Tracing benötigt werden. Auch wenn Sie das Map bis zur Unkenntlichkeit unscharf machen, wird es beim erneuten Sammeln dennoch korrekt wiedergegeben.

Prozeduren

So richten Sie eine Szene für den Licht-Tracer ein:

Das folgende Beispiel ist eine typische Verwendung des Licht-Tracers.

Erstellen Sie die Geometrie für eine Szene im Freien.
Beleuchten Sie die Szene, indem Sie ein Himmelslicht hinzufügen.
Statt eines Himmelslichts können Sie auch ein oder zwei Spotlichter verwenden. Wenn Sie die physikalisch berechneten Lichtquellen "IES - Sonne" und "IES - Himmel" verwenden, ist die Belichtungssteuerung unabdingbar.
Wählen Sie "Rendern" "Erweiterte Beleuchtung" "Licht-Tracer".
Das Dialogfeld "Renderausgabe einrichten" wird in der Registerkarte "Erweiterte Beleuchtung" geöffnet, und die Option "Licht-Tracer" wird aktiviert.
Passen Sie die "Licht-Tracer"-Parameter an, aktivieren Sie das zu rendernde Ansichtsfenster und anschließend die Registerkarte "Allgemein".
Passen Sie die Rendereinstellungen an, und klicken Sie anschließend im Dialogfeld auf die Schaltfläche "Rendern".
Die Szene wird mit Farbverläufen und Schatten mit weichen Kanten gerendert.

Benutzeroberfläche

Bereich "Allgemeine Einstellungen"

Globaler Multiplikator

Steuert die Beleuchtungsstärke, die die Szene insgesamt aufweist. Vorgabe = 1.0.

Links: geringer Wert für "Globaler Multiplikator"

Rechts: hoher Wert für "Globaler Multiplikator"

Objekt-Multiplikator

Steuert die Stärke des Lichts, das von Objekten in der Szene reflektiert wird. Vorgabe = 1,0.

Anmerkung: Die Einstellung wirkt sich nur dann aus, wenn der Wert für "Reflexionen" mindestens 2 beträgt.

Himmelslichtquellen

Wenn diese Schaltfläche aktiviert ist, kann das Licht von den Himmelslichtern in der Szene neu gesammelt werden. (Eine Szene kann mehrere Himmelslichter enthalten.) Vorgabe = Aktiviert.

Zahlenauswahlfeld "Himmelslichtquellen"

Skaliert die Intensität des Himmelslichts. Vorgabe = 1,0.

Oben: Erhöhen der Intensität der Himmelslichtquellen

Unten: Erhöhen des Objekt-Multiplikatorwerts

Farbverlauf

Steuert die Stärke des Farbverlaufs. Farbverläufe entstehen, wenn Objekte in der Szene das Licht gegenseitig reflektieren. Vorgabe = 1,0.

Anmerkung: Die Einstellung wirkt sich nur dann aus, wenn der Wert für "Reflexionen" mindestens 2 beträgt.

Oben: Zu starker Farbverlauf

Unten: Abgeschwächter Farbverlauf durch Verwenden des Werts 0.0 für die Einstellung "Farbverlauf"

Strahlen/Sample

Die Anzahl der Strahlen pro Sample (oder Pixel). Wenn Sie diesen Wert erhöhen, entsteht ein gleichmäßigerer Effekt. Dies hat jedoch eine längere Renderdauer zur Folge. Wenn Sie den Wert verringern, wird die Szene zwar schneller gerendert, der Effekt wird jedoch auch grobkörniger. Vorgabe = 250.

Tipp: Um eine erste Vorschau des Licht-Tracing-Effekts zu erstellen, verringern Sie die Werte für "Strahlen/Sample" und "Filtergröße".

Ändern der Anzahl der Strahlen pro Sample. Je höher der Wert, desto schwächer die Körnung.

Farbfilter

Filtert das gesamte Licht, das auf Objekte fällt. Legen Sie eine andere Farbe als Weiß fest, um dem Effekt eine Farbtönung zu verleihen. Vorgabe = Weiß.

Filtergröße

Zeigt die Größe des Filters, der zur Unterdrückung des Rauschens in dem Effekt verwendet wird, in Pixeln an. Vorgabe = 0,5.

Tipp: Die Einstellung "Filtergröße" ist insbesondere hilfreich, wenn die Option "Adaptives Undersampling" deaktiviert ist und ein niedriger Wert für "Strahlen/Sample" eingestellt ist.

Durch Erhöhen der Filtergröße verringert sich das Rauschen in der Renderausgabe.

Erw. Umgebung

Wenn für diese Einstellung eine andere Farbe als Schwarz gewählt wird, wird diese Farbe als zusätzliches Umgebungslicht für Objekte hinzugefügt. Vorgabe = Schwarz.

Strahlenneigung

Passt ähnlich wie die Einstellung Schattenneigung die Position der reflektierten Lichteffekte an. Sie können mit dieser Einstellung unerwünschte Rendereffekte korrigieren. Ein Beispiel hierfür ist die Streifenbildung, die auftreten kann, wenn Objekte Schatten auf sich selbst werfen. Vorgabe = 0,03.

Reflexionen

Zeigt die Anzahl der Lichtstrahlreflexionen an, die der Licht-Tracer berücksichtigt. Wenn Sie diesen Wert erhöhen, wird auch die Stärke des Farbverlaufs erhöht. Mit niedrigeren Werten können Sie schnellere Ergebnisse erzielen, die jedoch weniger präzise sind und in der Regel dunklere Bilder zur Folge haben. Bei Verwendung höherer Werte kann mehr Licht durch die Szene fließen, sodass hellere, präzisere Bilder erzeugt werden. Dadurch verlängert sich jedoch auch die Renderdauer. Vorgabe = 0.

Wenn für "Reflexionen" der Wert 0 eingestellt ist, ignoriert der Licht-Tracer volumetrische Beleuchtung.

Tipp: Enthält Ihre Szene transparente Objekte wie zum Beispiel Objekte aus Glas, sollten Sie für die Einstellung "Reflexionen" einen höheren Wert als null wählen. Bitte beachten Sie, dass sich dadurch die Renderdauer verlängert.

Durch Erhöhen der Anzahl der Reflexionen werden die globale Illumination und der Farbverlauf in der Renderausgabe verstärkt.

Kegelwinkel

Steuert den Winkel, in dem das Licht neu gesammelt wird. Durch Verringern dieses Werts kann sich der Kontrast etwas erhöhen, insbesondere in Bereichen, in denen zahlreiche kleine Geometrieobjekte Schatten auf eine größere Struktur werfen. Bereich = 33,0 bis 90,0; Vorgabe = 88,0.

Alle ursprünglich ausgesendeten Strahlen werden durch den Kegelwinkel begrenzt.

Kontrollkästchen "Volumina"

Wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, sammelt der Licht-Tracer das Licht von volumetrischen Beleuchtungseffekten wie zum Beispiel dem Effekt "Volumenlicht" und dem Effekt "Volumennebel" neu. Vorgabe = Aktiviert.

Wenn Sie volumetrische Beleuchtungseffekte zusammen mit Licht-Tracing verwenden möchten, müssen Sie für "Reflexionen" einen Wert einstellen, der größer als null ist.

Zahlenauswahlfeld "Volumina"

Multipliziert die Lichtmenge, die von den volumetrischen Beleuchtungseffekten neu gesammelt wurde. Erhöhen Sie diesen Wert, um die Auswirkung der Effekte auf die gerenderte Szene zu verstärken. Durch Verringern des Werts wird die Auswirkung entsprechend abgeschwächt. Vorgabe = 1,0.

Durch Erhöhen des Voluminawerts wird der Effekt der volumetrischen Beleuchtung in der Renderausgabe verstärkt.

Bereich "Adaptives Undersampling"

Mit diesen Steuerelementen können Sie die Renderzeit verkürzen. Sie bewirken, dass die Anzahl der Licht-Samples verringert wird. Die optimalen Einstellungen für das Undersampling unterscheiden sich erheblich zwischen einzelnen Szenen.

Beim Undersampling werden zunächst Samples von einem Raster entnommen, das über den Pixeln der Szene liegt. Bereiche, in denen der Kontrast zwischen einzelnen Samples ausreichend hoch ist, werden unterteilt. Anschließend werden bis zu der Bereichsmindestgröße, die mit der Einstellung "Unterteilung bis" festgelegt wurde, weitere Samples entnommen. In Bereichen, in denen keine direkten Samples entnommen werden, wird die Beleuchtung interpoliert.

Für die ersten Samples wird ein normales Raster verwendet.

Das adaptive Undersampling konzentriert sich auf Übergangsbereiche.

Tipp: Wenn Sie mit adaptivem Undersampling arbeiten, sollten Sie auch den Wert für die Einstellung "Unterteilungskontrast" anpassen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Die Auswirkung dieses Steuerelements hängt von dem Wert für die Einstellung "Strahlen/Sample" ab.

Adaptives Undersampling: Wenn das adaptive Undersampling aktiviert ist, verwendet der Licht-Tracer Undersampling. Bei deaktiviertem Undersampling wird jedes Pixel berechnet. Wenn Sie das Undersampling deaktivieren, wird die Detailtreue der endgültigen Renderausgabe unter Umständen erhöht, jedoch auch die Renderdauer verlängert. Vorgabe = Aktiviert.
Sample-Ausgangsabstand: Zeigt den Rasterabstand für die ersten Samples des Bilds an. Dieser Abstand wird in Pixeln gemessen. Vorgabe = 16 x 16.
Werte für den Sample-Ausgangsabstand
Unterteilungskontrast: Dieser Kontrastgrenzwert bestimmt, wann ein Bereich weiter unterteilt werden sollte. Wenn Sie diesen Wert erhöhen, entstehen weniger Unterteilungen. Bei zu geringen Werten werden Bereiche möglicherweise unnötig unterteilt. Vorgabe = 5,0.
Durch Verringern des Grenzwerts für den Unterteilungskontrast wird das Rauschen in weichen Schatten und reflektierten Lichteffekten abgeschwächt.
Unterteilung bis: Zeigt den Mindestabstand für eine Unterteilung an. Durch Erhöhen dieses Werts kann die Renderdauer verkürzt werden, die Renderausgabe wird jedoch auch weniger präzise. Vorgabe = 1 x 1.
Abhängig von der Geometrie in der Szene werden Raster, deren Unterteilungsabstand größer als 1 x 1 ist, unter Umständen über diesen Grenzwert hinaus unterteilt.
Samples zeigen: Wenn diese Option aktiviert ist, werden die Sample-Positionen in der Renderausgabe als rote Punkte angezeigt. Auf diese Weise werden Bereiche gekennzeichnet, in denen die meisten Samples entnommen wurden. Diese Funktion ist für die Wahl der optimalen Einstellungen für das Undersampling hilfreich. Vorgabe = Deaktiviert.