Methoden der indirekten Beleuchtung wie globale Illumination und Final Gathering verbessern die realitätsgetreue Darstellung, indem die Radiosity oder die Mehrfachreflexion von Licht nachgeahmt wird.
Die Globale Illumination (GI) ermöglicht Effekte wie Color-Bleeding. Wenn sich z. B. ein rote Arbeitsplatte neben einer weißen Wand befindet, erhält die weiße Wand einen leichten Rosaton. Dies ist natürlich nur ein Detail, aber wenn die Rosatönung nicht im Bild vorhanden ist, wirkt das Bild aus einem schwer zu definierenden Grund unecht. Dieser Effekt ist mit den normalen Raytracing-Berechnungen nicht möglich.
Zum Berechnen der globalen Illumination verwendet der Renderer Photonen-Maps, eine Methode zum erstellen indirekter Beleuchtungseffekte und globaler Illumination. Durch Photonen-Maps werden zudem Artefakte wie dunkle Ecken und Variationen mit niedriger Frequenz in der Beleuchtung gerendert. Sie können diese Artefakte reduzieren oder entfernen, indem Sie Final Gathering aktivieren. Durch diese Funktion wird die Anzahl der Strahlen erhöht, die für die Berechnung der globalen Illumination verwendet werden.
Achten Sie bei der Vorbereitung eines fertigen Rendering darauf, dass Sie die zu verwendenden Zeichnungseinheiten angegeben haben, bevor Sie GI-Einstellungen vornehmen. Wenn Sie die Zeichnungseinheiten ändern, nachdem Sie mit der globalen Illumination zufrieden sind, wirkt sich dies negativ auf die Rendering-Ergebnisse aus.
Die Genauigkeit und Intensität der globalen Illumination wird durch die Anzahl der generierten Photonen, den Sampling-Radius und die Trace-Tiefe gesteuert. Dieses Beispiel zeigt die Auswirkungen einer niedrigen Anzahl von Photonen und eines zu kleinen Sampling-Radius.
Photonen und Sampling-Radius
Die Intensität der globalen Illumination wird durch die Anzahl der angegebenen Photonen errechnet. Durch eine höhere Photonenanzahl weist die globale Illumination weniger Störungen auf, ist jedoch auch verschwommener. Durch eine niedrigere Photonenanzahl weist die globale Illumination mehr Störungen auf, ist jedoch nicht so verschwommen. Je mehr Photonen vorhanden sind, desto länger dauert das Rendern.
Legen Sie zum Anzeigen einer Vorschau der globalen Illumination für die Einstellungen Photonen/Samples oder Photonen/Licht niedrigere Werte fest, und erhöhen Sie dann die Werte für das endgültige Rendering.
Der Sampling-Radius legt die Größe der Photonen fest. In vielen Fällen liefert die Standardphotonengröße (Radius verwenden=Aus) von einem Zehntel der Szene zufrieden stellende Ergebnisse. In anderen Fällen kann diese Photonengröße zu groß oder zu klein sein.
Die Größe des Sampling-Radius (Radius) bestimmt, ob sich Photonen überschneiden. Wenn sich Photonen überschneiden, glättet sie der Renderer. Durch Vergrößern des Radius erhöht sich die Anzahl der Glättungsvorgänge. So kann eine natürlicher wirkende Beleuchtung erzielt werden. Wenn Photonen über einen kleinen Radius verfügen und sich nicht überschneiden, findet keine Glättung statt. Es wird empfohlen, dass sich die Photonen überschneiden. Für optimale Ergebnisse sollten Sie die Option Radius verwenden nutzen und die Radiusgröße erhöhen.
Globale Illumination und Trace-Tiefe
Die Steuerelement für Trace-Tiefe ähneln den Elementen zum Berechnen von Reflexionen und Brechungen. Statt der für strahlenförmig verlaufende Reflexionen und Brechungen verwendeten Lichtstrahlen werden hier jedoch die Photonen für die globale Illumination genutzt.
Die maximale Tiefe begrenzt die Kombination von Reflexion und Brechung. Reflexion und Brechung eines Photons hören auf, wenn die Gesamtzahl beider den für die maximale Tiefe festgelegten Wert erreicht. Wenn Max. Tiefe beispielsweise auf 3 und Max. Reflexionen sowie Max. Lichtbrechungen beide auf 2 gesetzt sind, kann ein Photon zweimal reflektiert und einmal gebrochen werden (oder umgekehrt). Das Photon kann jedoch nicht viermal reflektiert oder gebrochen werden.
Die Einstellung Max. Reflexionen gibt die Anzahl der möglichen Reflexionen für ein Photon an. Bei 0 findet keine Reflexion statt. Bei 1 kann das Photon nur einmal reflektiert werden. Bei 2 kann das Photon zweimal reflektiert werden usw.
Die Einstellung Max. Lichtbrechungen gibt die Anzahl der möglichen Brechungen für ein Photon an. Bei 0 findet keine Brechung statt. Bei 1 kann das Photon nur einmal gebrochen werden. Bei 2 kann das Photon zweimal gebrochen werden usw.