Radiosity Tag

Der Radiosity Tag erweitert das Kamera Objekt um die Möglichkeiten die Szene mit Indirekter Beleuchtung (indirect illumination) auszuleuchten und zu rendern. Auch bietet Cheetah3D den schnelleren Ambient Occlusion Algorithmus an für schnelle IBL (Image Based Lighting) gerrenderte Bilder in Kombination mit dem HDRI Tag.

Der klassische Raytrace Algorithmus berechnet nur die direkte Beleuchtung, welche direkt von der Lichtquelle stammt. Aber in Wirklichkeit werden alle Gegenstände auch von den reflektierenden Strahlen anderer Objekte mit beleuchtet, so empfängt das Objekt Strahlen und gibt auch wieder welche an und weiter an andere Objekte. Zum Beispiel fällt Sonnenlicht durch ein Fenster in ein Zimmer und beleuchtet kleine Bereiche von Boden und Wand. Der Rest des Raums, sprich andere Wände und die Decke werden indirekt beleuchtet.

Eine Szene mit voller indirekter Beleuchtung zu rendern, ist sehr einfach zu erreichen indem ein Radiosity Tag einfach dem Kamera Objekt hinzugefügt wird. Sie müssen nichts anderes ändern. Sie müssen eventuell die Eingeschaften etwas an Ihre Szene anpassen, abhängig vom eingestellten Licht und der Szenengeometrie.

Bemerkung: Sie können das Radiosity Tag nur einem Kamera Objekt hinzufügen.

Eigenschaften

  • Typ: Es gibt zwei verschiedene Typen um indirekte, diffuse Beleuchtung zu berechnen.
    • Ambient occlusion: Ist eigentlich nicht der Weg um indirekte, diffuse Beleuchtung berechnen zu lassen. Es faked nur dieses Verhalten. Es berechnet nicht wiklich wieviel Licht von den Objekten zurückgeworfen wird, es berechnet mehr welche Pixel in der Szene verdeckt und damit nicht richtig beleuchtet werden können. Der große Vorteil von AO (Ambient Occlusion) ist, es ist wesentlich schneller beim Berechnen der Szene als der exakte Typ. Es ist aber gut geeignet um tolle Außenaufnahmen mit  HDRI zu rendern. Siehe die Bilder in der Beispiel Sektion.
    • Radiosity: Cheetah3D berechnet die indirekte, diffuse Beleuchtung mittels dem Quasi Monte Carlo Path Tracking Algorithmus. Dieses Verfahren bietet  Effekte an, die auch in der Natur vorkommen wie z.B. Farb-Schattierungen der indirekten Beleuchtung. (Zu sehen in den Bildern unten).
  • Intensität: Definiert die Intensität der indirekten Beleuchtung. Es wird die aktuelle indirekte Beleuchtung mit diesem Wert multipliziert. Somit kann dieser Wert benutzt werden zur Feinjustage der indirekten Beleuchtung.
  • Strahlen: Gibt die Anzahl der Strahlen an, mit der die indirekte Beleuchtung berechnet werden soll. Wenn zuwenig Strahlen benutzt werden, wirkt das Bild zu ungleichmäßig und unscharf. Siehe das erste linke Bild. Wieviele Strahlen aktuell benutzt werden müssen hängt sehr stark von der Komplexität des Licht-Setups in der Szene ab. Für einfache Szenen können 200 Strahlen völlig ausreichend, wobei bei komplexen Szenen 10000 Strahlen nötig werden können.
Strahlen=25
Strahlen=400
  • Diffuse Lichtstreuung: Definiert wieviel indirekte Diffuse Lichtstreuung mit beachtet werden soll. Je größer die Lichtstreuung, umso physikalisch korrekter wird das gerenderte Bild werden. Aber uch die Renderzeit wird damit drastisch ansteigen. Auch müssen die Strahlen erhöht werden, denn durch die höhere Lichtstreuung erhöht sich auch der Anteil des Noise.
    Dieser Parameter hat auf Ambient Occlusion keinen Einfluß.
Ohne Radiosity
Diffuse Lichtstreuung=1
Diffuse Lichtstreuung=2
Diffuse Lichtstreuung=3
  • Spiegelnde Lichtstreuung: Sollte die spiegelnde Lichtstreuung auf 0 gesetzt werden, werden ausschliesslich die diffusen Beleuchtungskomponenten der Umgebung eingesammelt. Solange keine Transparenten oder Reflektierenden Objekte sich in der Szene befinden ist dies ok. Aber wenn, wie im unteren Beispiel an einem Metallring zu sehen, Relfektionen benötigt werden, gehen diese Lichtspiegelungen verloren. Daher ist bei solchen Dingen ein Wert für spiegelnde Lichtstreuung zu setzen. Ein Wert von 1 sollte hoch genug sein für reflektierende Objekte. Wobei für transparente Objekte ein Wert >1 zu wählen ist. Aber vorsicht, der Wert von "Spiegelnde Lichtstreuung" hat einen großen Einfluß auf die Renderzeit.
    Dieser Parameter hat auf Ambient Occlusion keinen Einfluß. 
    spiegelnde Lichtstreuung=0
    spiegelnde Lichtstreuung=1
  • Fehler: Beschreibt wie genau die indirekte Beleuchtung interpoliert werden soll. Je kleiner dieser Wert ist, desto genauer wird das Renderergebnis sein. Sollte der Wert unter 0.05 kommen, wird der Caching Algorithmus abgeschaltet. Die Folge davon ist eine zunehmende Renderzeit. Von daher ist es nicht wünschenswert kleinere Wert als 0.05 einzusetzen, es gibt derzeit auch nur extrem wenige Ausnahmen bei denen es sinnvoll wäre den Cache abzuschalten.
  • min. Abstand: Der minimale Abstand zwischen den gespeicherten Strahlen.
  • max. Abstand: Der maximale Abstand zwischen den gespeicherten Strahlen.

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