Entwicklung einer Global Illumination Szene mit Mental Ray in SOFTIMAGE|XSI
By: Ed Harriss
Übersetzung: Ertan Kazanova
Voraussetzungen für dieses Tutorial: SOFTIMAGE| XSI
1.0 oder höher.
In diesem Tutorial werden Sie lernen, wie Sie aus einer unbearbeiteten Szene
wie der folgenden:
mit Hilfe von Global Illumination und Final Gathering zu folgender Szene gelangen:
Um den einzelnen Schritten des Tutorials zu folgen, benötigen Sie die
Datei. GlobalScenezip (3.6meg)
Dieses File wurde mit Winzip komprimiert. Möglicherweise müssen
Sie "zip" an das Ende der Datei anfügen, damit es mit Ihrem
Komprimierungstool funktioniert.
Sobald Sie das Zip-File entpackt haben, werden Sie in der Database
zwei Szenen finden:
Global und GlobalFinished. Diejenige, mit der Sie beginnen werden ist die
"Global-Szene".
GlobalFinished ist die fertige Szene mit der Sie später Ihr eigenes Resultat
vergleichen können.
Öffnen Sie die Global-Szene, indem Sie sie über das File Menü
von XSI laden.
Die Szene besteht aus einem Licht, einem Kubus(Raum) mit einem Loch(Fenster)
darin und einer Kugel.
Um Zeit und unnötigen Aufwand zu sparen, wurden bereits ein paar Dinge an der Szene voreingestellt:
1. Das Licht wurde platziert und so eingestellt, dass es Schatten
wirft. 2. Der Wert des Ambient Light wurde auf 0 gesetzt.
3. Die Flächen des Raumes wurden texturiert.
4. Die Kugel wurde ebenfalls texturiert.
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Nach Laden der Szene, ändern Sie Viewport B in eine Kamera Ansicht. Wählen Sie Cameras > Camera im Dropdown Menü. |
Für die Funktion von Global Illumination müssen 3 Voraussetzungen
gegeben sein.
1. Ein Licht, dass Photonen emittiert
2. Objekte, die mit den emittierten Photonen interagieren
3. Global Illumination Effekte müssen in den Render Options aktiviert
sein
Schritt Eins: Definierung eines Photonen Emitters(Licht)
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1. Selektieren Sie das Licht(global-illumination Quelle) and wählen Sie Modify > Shader in der Render toolbar. Dies öffnet die property page des Lichts. |
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2. Klicken Sie auf die Photon tab,
um die photon properties des Lichts anzuzeigen |
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3. Define the light as a Global Illumination
source by checking the Global Illumination check box. This causes the light to emit photons. |
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4. Setzen Sie die Energy Intensity für das Licht
auf 140000. Diese Option kontrolliert die Intensität des
Global Illumination Effekts. Je höher der Wert, desto heller
wird der Effekt. Je ferner die Objekte vom Licht sind, desto mehr
Energie wird benötigt. Höhere Energiewerte beeinflussen
nicht die Renderzeiten, sondern verstärken nur die Helligkeit
des Global Illumination Effekts. |
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5.Setzen Sie die Zahl der Emitted Photons
auf 20000 für den Global-Illumination Effekt.Dieser Wert gibt
die Zahl der Photonen an, die das Licht ausstrahlt. Niedrigere Werte
(ca. 1000), bewirken sehr fleckige Szenen, aber rendern schneller, somit
sinnvoll für kurze Tests. Hohe Werte erzeugen saubere Global Illumination
Effekte, aber rendern deutlich langsamer und sind besser für finale
Renderings geeignet. |
Schritt 2: Transmitters und Receivers,
1. Selektieren Sie die Kugel. |
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2. Rechts-klick auf den Selection button im rechten Selection panel |
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3. Wählen Sie Viewing Properties vom drop-down Menü.Dies öffnet den Visibility property editor. |
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4. Klicken Sie auf die Visibility tab. Daraufhin werden die render-visibility options angezeigt. |
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5. Selektieren Sie die Global Illumination transmitters and receivers Kästchen.Das Objekt wird nun sowohl Licht reflektieren, als auch reflektiertes Licht empfangen. Wenn es mehrere "visibility tabs" in der Viewing Properties property page gibt, klicken Sie jede an und selektieren Sie dort alle Global Illumination transmitters und receivers check-boxes. |
1. Selektieren Sie den Raum(Kubus) |
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2. Rechts-klick auf den Selection button im rechten Selection panel. |
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3. Wählen Sie Viewing Properties vom drop-down Menü.Dies öffnet den Visibility property editor. |
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4. Klicken Sie auf die Visibility tab. Daraufhin werden die render-visibility options angezeigt. |
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5. Selektieren Sie die Global Illumination transmitters and receivers Kästchen.Das Objekt wird nun sowohl Licht reflektieren, als auch reflektiertes Licht empfangen. Wenn es mehrere "visibility tabs" in der Viewing Properties property page gibt, klicken Sie jede an und selektieren Sie dort alle Global Illumination transmitters und receivers Kästchen. |
Der Raum wird nun Licht zurück in die Szene schicken,
da er als transmitter definiert wurde.
Ebenso wird er Licht empfangen, das von anderen Objekten in der Szene(z.B.
der Kugel) reflektiert wird, da er als receiver definiert wurde.
Schritt 3: Aktivieren Sie Global Illumination und Final Gathering für
die render region.
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1. Öffnen Sie eine render region
in dem Viewport mit der camera view(Viewport B).Drücken Sie die
Q Taste auf Ihrer Tastatur und ziehen Sie von links nach rechts ein
Fenster über den viewport.Dies ermöglicht das gleichzeitige
Betrachten des renderings während man an der Szene arbeitet. |
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Tip: Global Illumination Effekte brauchen unter Umständern viel Zeit zum Rendern. Wenn Sie einen älteren Computer haben, sollten Sie die auto refresh Funktion für die render region abschalten. Dadurch wird die Szene nicht jedes Mal neu gerendert, sobald Sie etwas verändert haben. Wenn es notwendig ist, drücken Sie den render region Knopf und deaktivieren Sie Auto refresh. |
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3. Drücken Sie die Optimization
tab, 4. Selektieren Sie Grid als Acceleration Method. Das Ändern der acceleration method von BSP auf Grid beschleunigt das Rendern mit global illumination.Wichtig: Ab Version XSI 2.0 entfällt dieser Schritt, da es nur einen neuen BSP Algorithmus gibt. |
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5. Klicken Sie auf die Photon tab,
6. Selektieren Sie die Global Illumination check box. Der gewählte Effekt ist nun in der render region sichtbar. |
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(Falls Sie auto refresh deaktiviert haben drücken Sie den refresh button, um die render region zu aktualisieren.) |
Ihr Bild sollte nun ungefähr so aussehen:
Noch nicht so toll, oder?
Der Global Illumination Effekt benötigt noch ein wenig Feintuning.
Es muss noch Final Gathering hinzugefügt werden.
Feintuning Ihrer Szene.
Die Global Illumination Effekte in Ihrer Szene sind gesetzt, aber es müssen noch weitere Werte eingestellt werden, um wirklich gute Resultate zu erzielen.
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Unter der global illumination check box gibt es zwei "tuning"
Einstellungen: |
Accuracy: Sie repräsentiert die Anzahl der Photonen,
nach denen Mental Ray, in dem durch den Radius(nächster Absatz) definierten
Bereich, schaut. MR nutzt jedes Photon, das er sieht, um den Look dieses Bereichs
zu definieren. Niedrige accuracy Werte führen zu körnigen Bildern,
hohe accuracy Werte ergeben weiche, präzisere Resultate, die jedoch länger
zum Rendern benötigen. Wenn Sie den accuracy Wert höher setzen als
den Wert der, von allen Lichtern der Szene, emittierten Photonen, wird die
Szene niemals gerendert, da die Photonenkalkulation nicht beendet werden kann.
Radius: Dies ist die Größe(in Softimage Einheiten) des von
den Photonen erzeugten Effekts, wenn sie auf ein Objekt treffen. Höhere
Werte produzieren gößere Effekte, aber in der Regel weniger akkurate
Ergebnisse(es sei denn, Ihre Szene ist sehr groß und Sie haben wirklich
hohe accuracy Werte benuzt). Große Radien kombiniert mit niedrigen accuracy
Werten geben Ihnen eine gute "quick und dirty" Vorschau Ihrer Szene(ausgezeichnet
für Testrenderings). Kleine Radien in Verbindung mit hohen accuracy Werten
führen zur genauesten und besten Repräsentation des finalen Bildes,
aber benötigen sehr viel mehr Zeit.
Die Grundeinstellung für den Radius ist 0. Lassen Sie sich nicht von dem niedrigen Wert täuschen. Es werden nicht wirklich Photonen mit einem Radius von 0 produziert. In diesem Fall sind sie eher in der Nähe von 1.3(Radius). Da es die "Grundeinstellung" ist, ist 0 der einzige Wert, der den Radius nicht akkurat repräsentiert. Der Wert 0 zwingt SOFTIMAGE|XSI dazu, den vermeintlich besten Wert selbst zu wählen, und nicht selten erhält man damit bereits gute Ergebnisse.
Global Illumination allein kann dazu benutzt werden, um Bilder von guter Qualität
zu erzeugen. Falls Sie jedoch Global Illumination mit Final Gathering kombinieren,
können die Ergebnisse noch realistischer und überzeugender sein,
als nur durch den Einsatz von Global Illumination.
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7. Aktivieren Sie Final Gathering, indem Sie die Final Gathering
Check Box anklicken. |
Ihr Bild sollte nun so aussehen:
Wir kommen dem Ziel schon näher, aber das Bild ist angefüllt mit
Artefakten.
Mit ein bisschen mehr Tuning wird es deutlich besser aussehen.
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8. Setzen Sie die Global Illumination Accuracy
auf 50 |
Abhängig von der Geschwindigkeit Ihres Computers, könnte es eine
Zeit lang dauern, bis dieses Bild gerendert ist.
Jetzt wäre der richtige Augenblick für eine Pause. =)
Ihr Bild sollte nun so aussehen:
Sieht doch recht gut aus. Sie könnten noch Artefakte erkennen, wenn Sie
das Bild groß genug rendern. Indem Sie die Final Gathering accuracy
anpassen, die Min/Max Radien runtersetzen und die Anzahl, der in die Szene
emittierten Photonen erhöhen, werden diese Artefakte normalerweise eliminiert.