Dieses Thema besteht aus einer Übersicht über die Funktionsweise von Radiosität in 3ds Max.
Dies sind die allgemeinen Schritte:
- 3ds Max lädt eine Kopie der Szene Objekt für Objekt in das Radiosität-Modul.
- 3ds Max unterteilt die einzelnen Objekte auf der Grundlage der globalen Unterteilungseinstellungen im Rollout "Radiositäts-Netzerstellungsparameter" bzw. auf der Grundlage der individuellen Objekteigenschaften des Objekts, falls sich diese von den globalen Einstellungen unterscheiden.
- 3ds Max sendet ausgehend von der durchschnittlichen Szenenreflexion und der durchschnittlichen Anzahl von Polygonen eine bestimmte Anzahl an Strahlen aus. Die hellste Lichtquelle muss mehr Strahlen aussenden als die schwächste Lichtquelle.
- Diese Strahlen werden willkürlich in der Szene reflektiert und geben Energie an die Flächen ab.
- 3ds Max aktualisiert die Ansichtsfenster, indem die an diese Flächen abgegebene Energie auf den nächstgelegenen Scheitelpunkt verteilt wird.
Eine ausführlichere Beschreibung des Lösungsverfahrens finden Sie im nächsten Abschnitt, "Schritte zur Optimierung der Radiositäts-Verarbeitung".
Schritte zur Optimierung der Radiositäts-Verarbeitung
Die Optimierung der Radiositäts-Verarbeitung erfolgt in drei Schritten. Die ersten beiden Schritte werden während der primären Radiositäts-Verarbeitung durchgeführt, der dritte Schritt kann während des endgültigen Rendervorgangs angewendet werden.
Bei den ersten beiden Schritten kann die Verarbeitung jederzeit gestartet und angehalten werden. Dies ist insbesondere hilfreich, um Zwischenergebnisse zu überprüfen oder die Präzision zu erhöhen. Sie können beispielsweise den Schritt "Ausgangsqualität" bei 50 % unterbrechen und die Verarbeitung direkt mit dem Schritt "Verfeinern" fortsetzen. Sobald Sie jedoch mit dem Schritt "Verfeinern" begonnen haben, können Sie den Schritt "Ausgangsqualität" nur dann wiederholen, wenn Sie die Lösung erneut starten.
Eine Radiositäts-Lösung besteht aus den Schritten "Ausgangsqualität", "Verfeinern" und "Neu sammeln".
- Ausgangsqualität
Im Schritt "Ausgangsqualität" wird die Verteilung der diffusen Beleuchtung in der Szene berechnet, indem im Wesentlichen das Verhalten echter Photonen simuliert wird. Dabei wird nicht der Pfad unendlich vieler Photonen verfolgt, sondern es wird mithilfe statistischer Verfahren eine wesentlich kleinere Gruppe von "Photonenstrahlen" gewählt, deren Verteilung im Raum für die tatsächliche Verteilung repräsentativ ist. Wie bei allen statistischen Samplingverfahren erhöht sich die Präzision der Lösung, je mehr Strahlen für die Annäherung verwendet werden. Mit dem Schritt "Ausgangsqualität" wird das grundlegende Aussehen der Beleuchtung in der Szene festgelegt. Die Ergebnisse können interaktiv in schattierten Ansichtsfenstern angezeigt werden.
Der Schritt "Ausgangsqualität" besteht aus wiederholten Durchläufen, die in der Fortschrittsleiste des Dialogfelds angezeigt werden.
- "Verfeinerungswiederholungen (Alle Objekte)" und "Verfeinerungswiederholungen (Ausgewählte Objekte)"
Da das Sampling im Schritt "Ausgangsqualität" willkürlich durchgeführt wird, werden kleinere Oberflächen oder Netzelemente in der Szene möglicherweise von den Strahlen nicht ausreichend (oder überhaupt nicht) beleuchtet. Diese kleineren Oberflächen bleiben dunkel und sind als Abweichungen oder dunkle Flecken zu sehen. Um diese Artefakte zu reduzieren, wird im Schritt "Verfeinern" das Licht an jedem Oberflächenelement neu gesammelt.
Sie können diesen Schritt für die gesamte Szene oder auch für ausgewählte Objekte in einer Szene ausführen.
- Erneutes Sammeln
Auch nach dem Schritt "Verfeinern" können in einer Szene noch unerwünschte Bildeffekte auftreten. Ursache hierfür ist die Topologie des ursprünglichen Modells. Diese Artefakte können in Form von Schatten oder Lichtern auftreten, die sozusagen "auslaufen". Um diese modellbasierten Effekte auszuschalten, wird beim Rendern des Bilds ein dritter optionaler Optimierungsschritt ausgeführt, der als "Erneutes Sammeln von Pixeln" bezeichnet wird. Dieser Schritt besteht aus einer endgültigen "erneuten Sammlung" für jedes Pixel des Bilds. Diese erneute Sammlung kann die Renderzeit erheblich verlängern, erzeugt jedoch auch Bilder mit der größtmöglichen Detailtreue und ohne unerwünschte Effekte.
Ein Vorteil des erneuten Sammelns von Pixeln besteht darin, dass die anfängliche Modellierung und die Netzauflösung wesentlich weniger verfeinert und endgültig sein müssen.