Rollout Caustics und Photonen-Mapping (GI) (mental ray-Renderer)

Die Steuerelemente in diesem Rollout sind für die Effekte von Caustics und globaler Illumination vorgesehen.

Prozeduren

So rendern Sie mit Caustics:

  1. Wählen Sie jedes Objekt aus, das entweder durch Reflexion oder durch Refraktion Caustics generieren soll. Klicken Sie mit der rechten Maustaste, wählen Sie die Option "Eigenschaften", und aktivieren Sie danach in der Registerkarte "mental ray" des Dialogfelds "Objekteigenschaften" die Option "Caustics generieren".

    Als Vorgabe können Objekte Caustics empfangen. Wenn Sie glauben, dass diese Einstellung bei Objekten, die Caustics empfangen sollen, geändert wurde, dann stellen Sie über das Dialogfeld "Objekteigenschaften" dieser Objekte sicher, dass die Option "Caustics empfangen" aktiviert ist. Darüber hinaus können Sie Renderzeit sparen, indem Sie die Option "Caustics empfangen" für Objekte deaktivieren, die keine Caustics anzeigen müssen.

  2. Öffnen Sie in "Rendern einrichten" das Rollout "Caustics und globale Illumination", und aktivieren Sie "Caustics".
  3. Passen Sie die Caustics-Parameter an, um den gewünschten Effekt zu erhalten.
  4. Rendern Sie die Szene.

So rendern Sie mit globaler Illumination:

    Als Vorgabe erzeugen und erhalten Objekte globale Illumination. Wenn Sie der Meinung sind, dass diese Einstellungen sich für jegliche Objekte in der Szene geändert haben, verwenden Sie das Dialogfeld "Objekteigenschaften", um sicherzustellen, dass die richtigen Einstellungen aktiviert sind.

  1. Wählen Sie jedes Objekt aus, das globale Illumination erzeugen und/oder generieren soll. Wenn Sie glauben, dass diese Einstellung bei Objekten, die globale Illumination erhalten sollen, geändert wurde, dann stellen Sie über das Dialogfeld "Objekteigenschaften" dieser Objekte sicher, dass die Option "Globale Illumination generieren" und/oder "Globale Illumination erhalten" aktiviert ist. Darüber hinaus können Sie Renderzeit sparen, indem Sie die Option "Globale Illumination erhalten" für Objekte deaktivieren, die diesen Effekt nicht benötigen.
  2. Gehen Sie im Dialogfeld Rendern einrichten zur Gruppe Indirekte Illumination Rollout Caustics und Photonen-Mapping (GI) Photonen-Mapping (GI) und aktivieren Sie die Option Aktivieren.
  3. Passen Sie die Parameter für globale Illumination an, um den gewünschten Effekt zu erhalten.
  4. Aktivieren Sie beim endgültigen Rendern sowohl "Final Gather" als auch "Globale Illumination". Weitere Hinweise finden Sie unter Rollout Final Gather (FG) (mental ray-Renderer).
  5. Rendern Sie die Szene.

Benutzeroberfläche

Gruppe Caustics

Achtung: Damit Caustics gerendert werden, müssen darüber hinaus in Ihrer Szene die folgenden zusätzlichen Bedingungen eingerichtet werden:
  • Mindestens ein Objekt muss zum Generieren von Caustics eingestellt werden. (Vorgabegemäß deaktiviert)
  • Mindestens ein Objekt muss zum Empfangen von Caustics eingestellt werden. (Vorgabegemäß aktiviert)
  • Mindestens ein Licht muss zum Generieren von Caustics eingestellt werden. (Vorgabegemäß deaktiviert)

Die Einstellungen zum Generieren und Empfangen von Caustics befinden sich im Dialogfeld "Objekteigenschaften" in der Gruppe mental ray.

Aktivieren
Wenn diese Option aktiviert ist, berechnet der mental ray-Renderer Caustics-Effekte. Vorgabe = Deaktiviert.
Multiplikator/[Farbmuster]
Mit diesem Steuerelement legen Sie die Intensität und Farbe des durch Caustics akkumulierten indirekten Lichts fest. Die Vorgabewerte, 1,0 und Weiß, führen zu einem physikalisch richtigen Rendering.

Dies ist hilfreich, um den Beitrag des Caustics-Effekts anzupassen und so die Bildqualität zu erhöhen.

Höchstzahl Photonen pro Sample
Damit wird festgelegt, wie viele Photonen zum Berechnen der Intensität des Caustics-Effekts verwendet werden. Wenn dieser Wert erhöht wird, wirken die Caustics-Effekte weniger verrauscht, aber zugleich auch unschärfer. Wird dieser Wert reduziert, dann wirken die Caustics-Effekte verrauschter, aber zugleich weniger unscharf. Je größer der für "Samples" eingestellte Wert, desto länger die Renderzeit. Vorgabe = 100.
Tipp: Um einen Caustics-Effekt in der Vorschau zu betrachten, stellen Sie für "Samples" zunächst den Wert 20 ein und erhöhen den Wert dann für das endgültige Rendern.
Maximaler Sampling-Radius
Wenn diese Option aktiviert ist, wird die Größe von Photonen durch den Wert des Zahlenauswahlfelds festgelegt. Wenn sie deaktiviert ist, wird die Größe jedes Photons als 1/100 des Radius der gesamten Szene angenommen. Maximaler Sampling-Radius: Vorgabe = Deaktiviert; Wert: Vorgabe = 1,0.

In vielen Fällen liefert die vorgegebene Photonengröße (Radius=Deaktiviert) von 1/100 der Szenengröße zufriedenstellende Ergebnisse. In anderen Fällen wiederum kann die vorgegebene Photonengröße zu groß oder zu klein sein.

Wenn sich Photonenreflexionen überlappen, werden sie vom mental ray-Renderer durch Sampling geglättet. Durch Erhöhen der Anzahl von Samples wird der Betrag der Glättung erhöht und können evtl. natürlicher wirkende Caustics-Effekte entstehen. Wenn Photonen einen kleinen Radius haben und sich nicht überlappen, hat die Einstellung von "Samples" keinerlei Wirkung. Niedrige Radiuswerte bei einer großen Anzahl von Photonen führen zu getüpfelten Caustics-Effekten.

Filter
Damit wird der Filter festgelegt, der zum Schärfen von Caustics-Effekten verwendet wird. Sie können "Quader", "Kegel" oder "Gauß" einstellen. Die Option "Quader" erfordert weniger Renderzeit. Die Option "Kegel" lässt die Caustics-Effekte schärfer aussehen. Vorgabe = Quader.

Der Gaußfilter verwendet eine gaußsche Kurve (glockenförmig) und kann glattere Ergebnisse erzeugen als der Filter "Kegel".

Filtergröße
Mit dieser Option wird die Schärfe von Caustics-Effekten gesteuert, wenn Sie als Caustics-Filter "Kegel" auswählen. Dieser Wert muss größer als 1,0 sein. Wenn Sie den Wert erhöhen, werden die Caustics unschärfer. Durch Reduzieren des Werts werden Caustics-Effekte schärfer, aber zugleich auch ein wenig verrauschter. Vorgabe = 1,1.
Opak-Schatten bei aktivierten Caustics
Wenn diese Option aktiviert ist, sind Schatten opak. Wenn sie deaktiviert ist, können Schatten zum Teil transparent sein. Vorgabe = Aktiviert.

Opake Schatten lassen sich schneller rendern als transparente Schatten.

Bereich Photonen-Mapping (GI)

Mithilfe dieser Einstellungen können Sie die Verwendung von Photonen durch mental ray zum Erzeugen globaler Illumination steuern. Vorgabegemäß generieren und empfangen alle Objekte globale Illumination. Die Einstellungen zum Generieren und Empfangen von GI befinden sich im Dialogfeld "Objekteigenschaften" in der Gruppe mental ray.

Anmerkung: Zum Rendern globaler Illumination in mental ray müssen die Photonen in der Lage sein, von zwei oder mehr Oberflächen abzuprallen. Dies kann durch ein einzelnes Objekt mit konkaver Oberfläche erreicht werden, das der Lichtquelle ausgesetzt ist, oder durch mindestens zwei Objekte, von denen mindestens ein Objekt für den Empfang globaler Illumination eingerichtet ist (siehe Gruppe mental ray (Dialogfeld "Objekteigenschaften")). Andernfalls werden Fehlermeldungen angezeigt und keine Photonen gespeichert.
Aktivieren
Wenn diese Option aktiviert ist, berechnet der mental ray-Renderer globale Illumination. Vorgabe = Deaktiviert.
Multiplikator/[Farbmuster]
Mit diesem Steuerelement legen Sie die Intensität und Farbe des durch globale Illumination akkumulierten indirekten Lichts fest. Die Vorgabewerte, 1,0 und Weiß, führen zu einem physikalisch richtigen Rendering.

Dies ist hilfreich, um den Beitrag des GI-Effekts anzupassen und so die Bildqualität zu erhöhen.

Höchstzahl Photonen pro Sample
Damit wird festgelegt, wie viele Photonen zum Berechnen der Intensität des globalen Illuminations-Effekts verwendet werden. Wenn dieser Wert erhöht wird, wirkt die globale Illumination weniger verrauscht, aber zugleich auch unschärfer. Wird dieser Wert reduziert, dann wirkt die globale Illumination verrauschter, aber zugleich weniger unscharf. Je größer der für "Samples" eingestellte Wert, desto länger die Renderzeit. Vorgabe = 500.
Tipp: Um globale Illumination in der Vorschau zu betrachten, stellen Sie für "Samples" zunächst den Wert 100 ein und erhöhen den Wert dann für das endgültige Rendern.
Maximaler Sampling-Radius
Wenn diese Option aktiviert ist, wird die Größe von Photonen durch den numerischen Wert festgelegt. Wenn sie deaktiviert ist, wird die Größe jedes Photons als 1/10 des Radius der gesamten Szene angenommen. Vorgabe = Deaktiviert, 1,0.

In vielen Fällen liefert die vorgegebene Photonengröße (Maximaler Sampling-Radius = Deaktiviert) von einem Zehntel der Szenengröße zufriedenstellende Ergebnisse. In anderen Fällen wiederum kann die vorgegebene Photonengröße zu groß oder zu klein sein.

Wenn sich Photonen überlappen, werden sie vom mental ray-Renderer durch Sampling geglättet. Durch Erhöhen der Anzahl von Samples wird der Betrag der Glättung erhöht und können evtl. natürlicher wirkende Caustics-Effekte entstehen. Wenn Photonen einen kleinen Radius haben und sich nicht überlappen, hat die Einstellung von "Samples" keinerlei Wirkung. Bei globaler Illumination sollten sich Photonen überlappen. Um zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten, müssen Sie eventuell die Option "Maximaler Sampling-Radius" aktivieren und die Photonengröße erhöhen.

Nahe Photon. zusammenf. (spart Speicher)
Ermöglicht die Verringerung des vom Photonen-Map verwendeten Speicherplatzes. Wenn aktiviert, können Sie mithilfe des numerischen Felds den Abstandsgrenzwert angeben, unter dem mental ray Photonen zusammengeführt werden. Das Ergebnis ist ein glatteres, weniger detailreiches Photonen-Map, das erheblich weniger Speicher verwendet. Vorgabe = Deaktiviert, 0,0.
Anmerkung: Wenn Sie eine Legacy-Datei laden, wird der Wert 0,0 verwendet. Der Wert 0,0 entspricht der Deaktivierung der Funktion.
Für Final Gather optimieren (verlangsamt GI)
Wenn diese Option aktiviert wird, bevor Sie die Szene rendern, berechnet der mental ray-Renderer Daten, um den Vorgang der erneuten Sammlung zu beschleunigen. Insbesondere speichert jedes Photon zusätzliche Informationen zur Helligkeit seiner Nachbarn. Dies ist besonders bei der Kombination von Final Gather und globaler Illumination hilfreich. In diesem Fall ermöglichen die zusätzlichen Informationen Final Gather, die Anzahl der Photonen in einem Bereich schnell zu bestimmen. Die Berechnung für die schnelle Sammlung kann zwar lange dauern, kann aber die Gesamtrenderzeit beträchtlich verkürzen. Vorgabe = Deaktiviert.

Die Berechnung für die schnelle Sammlung kann als zusätzliche Information in einer Photonen-Map-(PMAP-)Datei gespeichert und dann bei späteren Rendervorgängen verwendet werden.

Bereich "Volumina"

Die in diesem und den folgenden Bereichen enthaltenen Steuerelemente sind für die Photonen-Maps vorgesehen, die zur Berechnung von Caustics und globaler Illumination verwendet werden. Dieser Bereich steuert volumetrische Caustics. Volumetrische Caustics erfordern, dass der Komponente "Photonenvolumen" eines Materials ein Volumenshader zugewiesen ist.

Höchstzahl Photonen pro Sample
Damit wird festgelegt, wie viele Photonen zum Schattieren des Volumens verwendet werden. Vorgabe = 100.
Maximaler Sampling-Radius
Wenn diese Option aktiviert ist, wird die Größe von Photonen durch die numerische Einstellung festgelegt. Wenn diese Option deaktiviert ist, berechnet mental ray die Größe jedes Photons als 1/10 der Szenenausmaße. Vorgabe: Aus; Wert=1.0.

Wenn das Kontrollkästchen deaktiviert ist, ist die numerische Einstellung nicht verfügbar.

Bereich "Trace-Tiefe"

Die Steuerelemente für Trace-Tiefe ähneln den Steuerelementen zum Berechnen von Reflexionen und Refraktionen, beziehen sich jedoch nicht auf die für diffuse Reflexion und Refraktion verwendeten Strahlen, sondern auf die von Caustics und globaler Illumination verwendeten Photonen.

Max. Tiefe
Damit wird die Kombination von Reflexion und Refraktion eingeschränkt. Die Reflexion und Refraktion eines Photons endet, wenn die Gesamtanzahl beider Vorgänge der Einstellung für die maximale Tiefe entspricht. Wenn beispielsweise in "Max. Tiefe" der Wert 3 und als Trace-Tiefe jeweils 2 eingestellt ist, kann ein Photon zweimal reflektiert und einmal gebrochen werden (oder umgekehrt), aber es kann nicht viermal reflektiert und gebrochen werden. Vorgabe = 10.
Max. Reflexionen
Damit wird festgelegt, wie oft ein Photon reflektiert werden kann. Bei der Einstellung 0 findet keine Reflexion statt. Bei der Einstellung 1 kann das Photon nur einmal reflektiert werden. Bei der Einstellung 2 kann das Photon zweimal reflektiert werden, und so weiter. Vorgabe = 10.
Max. Refraktionen
Damit wird festgelegt, wie oft ein Photon gebrochen werden kann. Bei der Einstellung 0 findet keine Refraktion statt. Bei der Einstellung 1 kann das Photon nur einmal gebrochen werden. Bei der Einstellung 2 kann das Photon zweimal gebrochen werden, und so weiter. Vorgabe = 10.

Bereich "Lichteigenschaften"

Die Steuerelemente in diesem Bereich beeinflussen das Verhalten von Lichtern beim Berechnen indirekter Illumination. Als Vorgabe werden die Energie- und Photoneneinstellungen auf alle Lichter in einer Szene angewendet. Das Rollout "mental ray - Indirekte Illumination" für Lichtobjekte ermöglicht Ihnen, einzelne Lichter anzupassen, indem Sie entweder die globalen Werte multiplizieren oder lokale Werte einstellen (die empfohlene Methode besteht darin, Multiplikatoren zu verwenden).

Durchschnittliche Caustic-Photonen pro Lichtquelle
Damit wird die Anzahl der Photonen eingestellt, die von jeder Lichtquelle für Caustics-Effekte ausgestrahlt werden. Dies ist die Anzahl der Photonen in dem Photonen-Map, das für Caustics verwendet wird. Durch Erhöhen dieses Werts wird die Genauigkeit der Caustics-Effekte, zugleich aber auch die Menge des beanspruchten Speichers und die Länge der Renderzeit erhöht. Ein Verringern dieses Werts verbessert die Speichernutzung und verkürzt die Renderzeit, weshalb dies zum Betrachten von Caustics-Effekten in der Vorschau geeignet ist. Vorgabe = 10000.
Durchschnittliche GI-Photonen pro Lichtquelle
Damit wird die Anzahl der Photonen eingestellt, die von jeder Lichtquelle für globale Illumination ausgestrahlt werden. Dies ist die Anzahl der Photonen in dem Photonen-Map, das für globale Illumination verwendet wird. Durch Erhöhen dieses Werts wird die Genauigkeit der globalen Illumination, zugleich aber auch die Menge des beanspruchten Speichers und die Länge der Renderzeit erhöht. Ein Verringern dieses Werts verbessert die Speichernutzung und verkürzt die Renderzeit, weshalb dies zum Betrachten von Effekten der globalen Illumination in der Vorschau geeignet ist. Vorgabe = 10000.
Verfall
Damit wird festgelegt, wie die Photonenenergie mit zunehmender Entfernung zur Lichtquelle abnimmt. Dieser Wert errechnet sich durch 1/(Entfernung Verfall ), wobei Entfernung die Entfernung zwischen der Lichtquelle und einem Objekt und Verfall der Wert dieser Einstellung ist. Vorgabe = 2,0.

Die häufigsten Werte sind:

  • 0,0 Die Energie nimmt nicht ab, und Photonen können daher in der gesamten Szene indirekte Illumination liefern.
  • 1,0 Die Energie nimmt linear ab, proportional zu ihrer Entfernung zur Lichtquelle. Dies bedeutet, dass ein Photon die Energie 1/Entfernung hat, wobei Entfernung die Entfernung zur Lichtquelle ist.
  • 2,0 (Vorgabe) Die Energie nimmt im umgekehrt quadratischen Verhältnis ab. Dies bedeutet, dass die Energie eines Photons das umgekehrte Quadrat der Entfernung zur Lichtquelle beträgt: 1/Entfernung2.

In der realen Welt nimmt Licht in der Rate des umgekehrten Quadrats ab (Verfall = 2,0), aber diese Einstellung liefert nur dann wirklich realistisch wirkende Resultate, wenn Sie als Energie des Lichts einen realistischen Wert angeben. Andere Werte für Verfall können Ihnen helfen, die indirekte Illumination genau einzustellen, ohne sich um die physikalische Exaktheit kümmern zu müssen.

Anmerkung: Ein Wert für Verfall unter 1,0 wird nicht empfohlen; er kann Renderartefakte verursachen.

Bereich "Geometrieeigenschaften"

Alle Objekte generieren und empfangen Caustics & GI
Wenn diese Option zur Renderzeit aktiviert ist, können alle Objekte in der Szene unabhängig von den lokalen Einstellungen der Objekteigenschaften Caustics und globale Illumination generieren und empfangen. Wenn sie deaktiviert ist, bestimmen die lokalen Objekteigenschaften eines Objekts, ob es Caustics oder globale Illumination generieren oder empfangen kann. Durch die Aktivierung dieser Option können Sie leicht sicherstellen, dass Caustics und globale Illumination generiert werden. Dadurch kann sich allerdings auch die Renderzeit verlängern. Vorgabe = Deaktiviert.

Diese Einstellung ändert nicht die Einstellungen für die lokalen Objekteigenschaften eines Objekts für mental ray. Wenn Sie "Alle Objekte generieren und empfangen Caustics & GI" deaktivieren, werden die vorherigen Einstellungen der Objekteigenschaften wieder wirksam.

Übergeordnetes Thema: Gruppe Globale Illumination