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Raytracing, Radiosity, Purple Lounge


Nachdem ich mit dem Marsianischen Raumhafen und der Reparaturplattform schon ein bischen mit den Radiosity-Features meines Raytracers geübt hatte, wollte ich auch eine ältere Szene damit neu berechnen – eine futuristische Lounge mit einigen silberhäutigen Aliens.

Purple Lounge v7
Purple Lounge v7

Die ersten Versuche waren entmutigend. Szenen die nicht für Radiosity erstellt worden waren, sind nicht so einfach umzustellen. Das hatte ich auch schon bei dem Raumhafen bemerkt. Zudem waren die Zeiten für die Berechnung in einer ordentlichen Auflösung horrend – 10 Stunden und mehr. Ich verlor das Interesse und hatte das Projekt erst mal archiviert. Aber es hat mich nicht losgelassen, und nach und nach kamen mir einige Ideen, wie ich die Zeiten für die Berechnung senken könnte, ohne an Qualität zu verlieren. Also habe ich das Projekt wieder ausgegraben und versucht meine Ideen umzusetzen. Zunächst nicht besonders erfolgreich, aber inzwischen habe ich einen Stand, mit dem ich wieder arbeiten kann.

Purple Lounge v8
Purple Lounge v8

Die Qualität der Beleuchtung ist mit Radiosity doch deutlich besser. Ich bin jetzt nicht sicher, wie ich hier weitermachen will, oder ob ich diese Version als die endgültige belasse, und nur noch mal in einer höheren Auflösung berechne.

Radiosity


Vor einiger Zeit bekam ich den Tipp, dass die Beleuchtung in meinen 3-D Szenen schlecht sei, und sie mit anderer Beleuchtung besser wirken könnten. Der Raytracer, den ich benutze, bietet zu den traditionellen Lichtquellen noch ein Verfahren namens Radiosity, eine Simulation von Streulicht, das von den Objekten in der Szene ausgeht. Ein erster Test war ernüchternd. Ich brauche für Radiosity andere Materialdefinitionen, da die Werte für „ambient“ und „diffuse“ anders interpretiert werden als für traditionelle Lichtquellen.

Wie so oft, war der Einstieg frustrierend. Zum einen ist das Verfahren alles andere als schnell, aber Raytracing mit vielen Lichtquellen ist ähnlich langsam, wie meine Vergleichstest ergaben. Das andere ist, dass es sehr, sehr knifflig ist, ein Parameterset zu finden, das gut aussieht – und scheinbar muss man das für jede Szene erneut anpassen. Aber mit etwas Erfahrung sollte das dann leichter und schneller gehen.

Hier das erste präsentierbare Ergebnis meiner Tests. Ich bin noch nicht ganz glücklich damit, aber es zeigt schon einige Details, die mit reinem Raytracing nicht möglich wären. Allerdings muss ich noch an der Materialdefinition für die Traktorstrahler arbeiten. Deren Spitzen sollten eigentlich ein violettes Glühen aussenden. Mehr als im Bild zu sehen.

Radiosity Beispiel, Reparaturplattform
Radiosity Beispiel, Reparaturplattform

Nachdem das so weit geklappt hatte, versuchte ich dann, die Raumhafenszene auf dem Mars umzustellen. Das brauchte auch wieder dutzende Tests, bis es einigermaßen stimmig aussah. Hier das bisher beste Ergebnis.

Radiosity Beispiel, Raumhafen auf dem Mars
Radiosity Beispiel, Raumhafen auf dem Mars

Es ist schwer, an dieser Stelle ein Fazit zu ziehen. Zum einen bietet das Verfahren zumindest in der Theorie Vorteile. Vor allem wenn eine Szene viele Lichtquellen hat, oder große Flächen, die Licht reflektieren. Das Problem ist jedoch, dass das Verfahren langsam ist, bei ungünstigen Parametern jede Menge Fehler im Bild erzeugt, und es zumindest für mich als Neuling oft nicht einsichtig ist, was jetzt genau die Ursache der Fehler ist, und wo eine Korrektur ansetzen müsste.

Wenn ich mir so die 3-D Bilder andere Künstler anschaue, dann habe ich den Eindruck, dass das noch deutlich besser geht. Aber vielleicht nicht mit der Software, die ich benutze. Die Frage ist, welche Programme die anderen nutzen, und welche davon ich mir tatsächlich leisten kann. Viele der professionellen 3-D Pakete kosten tausende von Euro, und Studentenrabatt bekomme ich auch nicht mehr.