Allgemein
Durch die Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten der GI-Methoden, die mal bei diesem Projekt-Typ, mal bei jenem besser funktionieren, gibt es diese Preset-Einstellungen, die Ihnen die GI-Methoden voreinstellen.
Wichtig zu wissen ist hierbei, wie Ihr Projekt aufgebaut ist. Unterscheiden Sie deshalb diese beiden Haupttypen:
- Innenräume sind hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass es eher wenige, kleinere Lichtquellen gibt. Denken Sie hier an Fenster, durch die das Licht hereinfällt oder Lampen, die punktuell Licht abstrahlen. Innenräume sind für die GI daher schwieriger zu berechnen.
- Außenräume sind Projekte, die quasi unter freiem Himmel angeordnet sind. Himmel haben die Eigenschaft, großflächig Licht abzustrahlen. Außenräume sind für die GI daher leichter zu berechnen.
Diese Presets sollen Ihnen nur als Startpunkt dienen. Ausgehend hiervon können Sie dann an das Feinjustieren der Einzeleinstellungen gehen, um beispielsweise Renderzeit oder -qualität zu optimieren. Weitere Details finden Sie bei der Beschreibung der einzelnen Optionen. Beachten Sie auch die Beispielrenderings der verschiedenen GI-Kombinationen.
Aber auch hier kann es sich lohnen, gelegentlich zu experimentieren und Methodenkombinationen außer der Reihe auszuprobieren. Es wird immer Fälle geben, bei denen andere Kombinationen evtl. besser funktionieren.
Sobald Sie an den einzelnen GI-Parametern etwas ändern, wird diese Option eingeblendet.
(IC)
Irradiance Cache: Die schnellste GI Methode mit der Strahltiefe 1.
Innenraum
Irradiance Cache + Radiosity-Maps: Eine schnelle Vorschau mit reduzierter Strahltiefe.
Innenraum - Vorschau (Hohe Strahltiefe)
Irradiance Cache + Licht-Maps.
Innenraum - Vorschau (Kleine Lichter)
Irradiance Cache + Licht-Maps.
Irradiance Cache + Irradiance Cache.
Innenraum - Hoch (Hohe Strahltiefe)
Irradiance Cache + Licht-Maps.
Innenraum - Hoch (Kleine Lichter)
Irradiance Cache + Licht-Maps.
Bei den Innenraum-Presets ist wichtig folgendes zu wissen:
- Vorschau: Das sind Einstellungen mit reduzierten Einstellungen, die schnell berechnet und vor allem für Proberenderings vorgesehen sind.
- Hoch: Diese Einstellungen sind für Renderings mit höherer Qualität geeignet. Es kann aber durchaus sein, dass Sie einzelne Parameter höher/niedriger stellen müssen, um eine gewünschte Qualität/Renderzeit zu erreichen.
- Hohe Strahltiefen: Hiermit sind die Auswirkungen vieler Lichtreflexionen gemeint. Sie kommen damit der Realität mit unendlich hoher "Strahltiefe" nahe. Projekte werden tendenziell heller berechnet, auch in eher dunkle Ecken kommt Licht. Dieser Effekt wird mit Hilfe der Licht-Maps realisiert.
- Kleine Lichter: Die Projektbeleuchtung findet hauptsächlich durch eher kleinere Lichter statt, die als GI Portale und Polygonlichter definiert sind. Auswirkungen von kleinen Lichtern können am besten durch die Methode IC+Licht-Maps in Kombination mit Pro Pixel erzwingen gewährleistet werden.
Aussenraum
Irradiance Cache + Radiosity-Maps: Eine schnelle Vorschau mit reduzierter Strahltiefe.
Aussenraum - Physikalischer Himmel
Irradiance Cache + QMC.
Irradiance Cache + QMC.
Bei den Aussenraum-Presets ist wichtig folgendes zu wissen:
- Vorschau: Das sind Einstellungen mit reduzierten Einstelungen, die schnell berechnet sind und vor allem für Proberenderings vorgesehen sind.
- Der Unterschied zwischen Physikalischer Himmel und HDR-Bild: bei letzterem ist Pro Pixel erzwingen aktiviert, womit ein auf einem Himmel-Objekt liegendes HDR-Bild exakter in die Berechnung einbezogen wird, womit beispielsweise auch mehrere Schattenwürfe – sofern auf dem HDRI enthalten – präziser berechnet werden können (beachten Sie, dass Sie hier aber womöglich die Sampleanzahlen hochschrauben müssen).
Objektvisualisierung
Objektvisualisierung - Vorschau
Irradiance Cache + Licht-Maps.
Irradiance Cache + Irradiance Cache.
Objektvisualisierungen sind gut ausgeleuchtet, stehen meist allein im Mittelpunkt und sind daher mit wenigen Lichtreflexionen schon gut bedient.
Fortschreitender Sampler des Physikalischen Renderers
QMC + QMC.
Fortschreitend - Schnelle hohe Strahltiefe
QMC + Licht-Maps.
Diese beiden Optionen sind für Sampler Fortschreitend des Physikalischen Renderers gedacht. Hiermit können Sie maximal schnell gerenderte, grobe, sich mit der Zeit verfeinernde Ergebnisse erhalten und ggf. schon vorab beurteilen, ohne dass Sie langwierig warten müssen, bis das Bild komplett gerendert ist.
Beachten Sie auch die gerenderten Beispiele der Methodenkombinationen.
Bei der Primären Methode werden nur die direkt beleuchteten Oberflächen erhellt, während sich die Sekundäre Methode zusätzlich um reflektiertes Licht kümmert.
Die GI in CINEMA 4D arbeitet zweigeteilt:
- Die Primäre Methode berechnet die Auswirkungen der Strahltiefe 1, d.h. das von Polygonlichtern ausgesendete bzw. das von beleuchteten Oberflächen (durch echte Lichtquellen bzw. den Physikalischen Himmel) ausgesendete Licht in beiden Fällen ohne weitere Reflexion. Im zweiten Fall ergeben sich dann schon die typischen GI-Beleuchtungen (die von einer weißen Lichtquelle angestrahlte rote Kugel reflektiert rotes Licht auf ihre Umgebung) mit indirekter Lichtabstrahlung.
- Die Sekundäre Methode berechnet die Helligkeiten von Oberflächen (die nicht zwangsweise im Kamerablickfeld liegen müssen), die durch mehrfach reflektiertes Licht erhellt werden.
Links deaktivierte, rechts aktivierte Sekundäre Methode.
Beim Rendern werden dann die Ergebnisse beider Methoden zur Gesamt-GI addiert.
Warum nun sind diese Methoden getrennt? Einfach deswegen, weil die Primäre Methode für die Qualität eines Renderings am wichtigsten ist und daher hochwertige Methoden – wie QMC oder IC – verwendet werden müssen. Diese sind dann natürlich entsprechend rechenaufwendig. Für hin und her reflektiertes Licht können prinzipbedingt "minderwertigere" und daher schneller zu berechnende Methoden verwendet werden (wie Radiosity- oder Licht-Maps).
Je nach Projektsituation können dann verschiedene Methoden miteinander kombiniert werden, die praktischerweise schon von dem ganz oben angeordneten Presets-Auswahlmenü vorgegeben werden.
Beachten Sie auch die ersten Schritte beim GI-Rendern.
Im Folgenden finden Sie eine Kurzbeschreibung der einzelnen Methoden.
Beachten Sie auch hier die gerenderten Beispiele über die Kombinationen der Methoden ("QMC+LM" beispielsweise steht für "QMC" als Primäre und "Licht-Maps" als Sekundäre Methode).
Primäre Methode
QMC ist die präziseste, aber langsamste Methode (läuft allerdings mit Licht-Maps als Sekundäre Methode bei moderaten Renderzeiten zur Hochform auf). Animationen sind bei QMC+QMC stets flacker-(wenn auch nicht noise-)frei. Details finden Sie unter Wie funktioniert QMC?
Irradiance Cache ist eine vereinfachende, schnelle Methode, die die wichtigsten Bereiche des Projekts ermittelt, dort die GI berechnet und zwischen diesen interpoliert. Animationen neigen mit zu geringen Einstellungen zum Flackern. Details finden Sie unter Irradiance Cache.
Dies ist der von früheren CINEMA 4D-Versionen (<R15) her gewohnte Irradiance Cache. Dieser ist noch vorhanden, damit Sie alte Projekte mit gleichem Renderergebnis berechnen können. Beachten Sie, dass Sie diese Methode nicht per Team Render berechnen lassen können.
Sekundäre Methode
QMC als Sekundäre Methode ist am besten als IC+QMC für Aussenszenerien geeignet, sowie als QMC+QMC als präziseste, aber auch langsamste GI-Berechnung.
IC als Sekundäre Methode funktioniert gut bei Innenräumen mit kleinen, als GI Flächenlicht bzw. GI Portal definierten Lichtern. Beachten Sie bei der Kombination QMC+IC mit den Samples herunter zu gehen. Intern wird ein vielfaches der QMC-Samples für IC verwendet, was die Renderzeit gewaltig in die Höhe treiben kann.
Radiosity-Maps als Sekundäre Methode ist wegen der geringen Strahltiefe (wenig reflektiertes Licht) primär für schnelles Vorschau-Rendern geeignet. Details finden Sie unter Radiosity-Maps.
Licht-Maps als Sekundäre Methode funktionieren sehr gut in Innenräumen, wo viel Licht gebraucht wird, das die Licht-Maps durch viele Lichtreflexionen (sehr) schnell liefern können. Details finden Sie unter Licht-Maps.
Hiermit schalten Sie die Sekundäre GI-Berechnung aus. Das entspricht einer Strahltiefe von 1 (s. Bild oben, mittlere Abbildung).
Sekundäre Intensität[0..10000%]
Von links nach rechts folgende Einstellungen für Primäre/Sekundäre Intensität: 100%/100%, 300%/100%, 100%/500%.
Hiermit regeln Sie die Helligkeit der GI getrennt nach Primärer und Sekundärer Methode (s.a. oben).
Ein einziges, blaues Polygonlicht beleuchtet die Szenerie mit verschiedenen Sättigungseinstellungen. Beachten Sie, wie die Sekundär-GI in der Mitte farbloses Licht abstrahlt.
Mittels dieser beider Parameter kann die Farbsättigung, die innerhalb der GI-Berechnung verwendet wird, getrennt für die Primär- und Sekundär-GI geregelt werden. Das ist besonders praktisch, wenn Ihnen der Physikalische Himmel zu blaue Schatten rendert oder die Licht-Maps zu einem sehr saturierten Effekt führen. Sie können dann in beiden Fällen Sekundäre Sättigung verringern. Wenn andere Methoden zu unsaturierte Ergebnisse liefen (wie das manchmal bei IC/QMC als Sekundäre Methode der Fall ist, kann die Sättigung natürlich auch heraufgesetzt werden).
Beachten Sie, wenn Sie Primäre Sättigung auf 0% drehen, für die Sekundär-GI schon keine Farben mehr übrig bleiben.
Für Radiosity-Maps wirkt die Sekundäre Sättigung nur für echte Flächenlichter (also keine Polygonlichter) und/oder Physikalischen Himmel (der mit der Sonne eine echte Lichtquelle enthält).
Farbsättigungen können übrigens auch auf Materialebene (s.a. Sättigung) geändert werden. Die beiden Parameter hier stellen im Gegensatz dazu eine globale, projektweite Sättigungseinstellung dar.
Wachsende Strahltiefen sorgen für realistischere Ergebnisse. Beachten Sie, wie bei Strahltiefe 1 (= deaktivierte Sekundäre Methode) kein Licht hinter die Blenden gelangt.
Die Strahltiefe (die nur bei den Sekundären Methoden Irradiance Cache und QMC eingestellt werden kann), gibt an, wie oft Licht an Oberflächen reflektiert werden soll (beachten Sie dabei den Unterschied zwischen Polygonlichtern und echten Lichtquellen, wie hier beschrieben).
Die Renderzeiten steigen mit wachsender Strahltiefe moderat an (die Lichtverteilung wird zunehmend homogener, heller und realistischer. Allerdings werden die Auswirkungen höherer Strahltiefen (über 3) bei normalen Szenen zunehmend geringer, das Rendering dann nur noch heller.
Beachten Sie, dass kleine Strahltiefen innerhalb gewisser Grenzen mit einer erhöhten Gammakorrektur ausgeglichen werden können.
Im Allgemeinen sollten Sie hohe Strahltiefen eher durch Verwendung von Licht-Maps realisieren.
Links 8, rechts 32 für Maximale Tiefe.
Der bei der Berechnung einer Licht-Map in die Szenerie geschossene Sehstrahl (s.a. Licht-Maps) wird mit der hier definierten Anzahl von "Abprallern" berechnet. Höhere Werte ergeben mit gleicher Rechenzeit hellere und homogenere Lichtverteilung. Weniger stark ist der Helligkeitszuwachs in geschlossenen Räumen. Bei Szenerien unter freiem Himmel landet der Sehstrahl schnell im Himmel und wird dann von weiteren Reflexionen ausgenommen.
Es sei hier nochmal erwähnt: Keine andere GI-Methode berechnet hohe Strahltiefen so hurtig wie die Licht-Maps!
Abbildung 1-6: Verschiedene Gammawerte (Strahltiefe jeweils 3). Zum Vergleich unten: Gamma = 1, Strahltiefe = 8.
Dieser Gammawert bezieht sich ausschließlich auf die indirekte GI-Beleuchtung. Gammawerte definieren, wie die intern gerenderten Helligkeitswerte zur RGB-Ausgabe dargestellt werden. Vereinfacht formuliert, wird der Helligkeitsverlauf zwischen dunkelster (Schwarz) und hellster (Weiß) Farbe eingestellt.
Praktisch lassen sich hiermit relativ dunkle Renderings (die sich z.B. durch kleine Strahltiefen ergeben) aufhellen. Aber Achtung, wenn Sie hiermit übertreiben, werden die Bilder sehr flach und kontrastarm (Werte zwischen 1 und 3 haben sich als praktikabel herausgestellt, in Einzelfällen können auch höhere Werte sinnvoll sein).
Werte unter 1 dunkeln ab, Werte über 1 hellen das gerenderte Bild auf (s.a. obige Abbildung).
Sampling
Die Einstellungen dieses Tabs drehen sich um das GI-Sampling der Primären Methode für QMC bzw. IC (werden diese beiden auch für die Sekundäre Methode verwendet, wird dafür nur ein Bruchteil der hier eingestellten Werte verwendet) sprich: "Wo werden wie viele Strahlen hingeschickt, um das Licht der Umgebung einzusammeln". Lassen Sie sich von den vielen Einstellungen hier nicht schrecken. Der erste Parameter Samples ist der wichtigste, die anderen sind zum Feinjustieren gedacht und müssen meist nicht angefasst werden.
Betrachten Sie sich folgende Abbildung, dort ist die grundlegende Arbeitsweise des GI-Samplings im Modus QMC (IC arbeitet prinzipiell ähnlich, nur nicht für jedes Pixel) bei einer Strahltiefe von 3 abgebildet.
In diesen Abbildungen sehen Sie, was ein von links unten kommender Strahl an weiteren Strahlen auslöst, wenn er auf ein Objekt trifft (Strahlen werden verwendet, um Farben und Helligkeiten für einen bestimmten Punkt aus der Umgebung zu samplen = "sammeln"). Wie sie sehen, tut sich am meisten bei dem Schnittpunkt von "Strahltiefe 1" mit dem ersten Objekt (danach folgende Lichtreflexionen (Strahltiefe 2, 3 etc.) haben zunehmend weniger Einfluss auf das gerenderte Ergebnis).
-
Links (Diskretes Flächenlicht-Sampling und Diskretes Himmel-Sampling deaktiviert): am ersten Auftreffpunkt werden eine Reihe von Strahlen in halbkugelförmiger (genau, hierfür ist die Option Halbkugelförmiges Sampling verantwortlich) Richtung ausgesandt.
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Mitte (Diskretes Flächenlicht-Sampling aktiviert und Diskretes Himmel-Sampling deaktiviert): zusätzlich zu den halbkugelförmigen Strahlen werden eine Reihe von Strahlen in Richtung von GI-Portalen/(polygonalen) Flächenlichtern geschickt.
- Rechts (Diskretes Flächenlicht-Sampling und Diskretes Himmel-Sampling aktiviert): zusätzlich zu den halbkugelförmigen Strahlen und den Flächenlicht-Strahlen werden weitere Strahlen in Richtung des Himmels geschickt.
Die im Folgenden beschriebenen Sampling-Einstellungen bestimmen primär dann nur noch, ob und wie viele Strahlen an "Kugel 1" erzeugt werden.
Damit das ganze hier nicht zu technisch wird, ein Beispielbild, wo die Optionen analog zu obiger Abbildung gesetzt sind. Zur Erklärung: an der Raumrückseite befindet sich ein Flächenlicht, rechts ein Fenster, das den Blick freigibt auf ein mit einem HDRI (ja, das kann harte Schatten rendern!) versehenen Himmel-Objekt. Es befinden sich also keine CINEMA 4D-Lichtquellen im Projekt. Gerendert wurde im Primären Modus QMC (für IC stellen Sie sich statt der Körnigkeit des Bildes Flecken vor).
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Links (Diskretes Flächenlicht-Sampling und Diskretes Himmel-Sampling deaktiviert): bei diesem Projekt eine unbrauchbare Einstellungskombination. Das Bild an sich ist sehr körnig (das ist das Ergebnis von zufällig auf das Flächenlicht treffende Strahlen), die Schatten – wenn man überhaupt davon sprechen kann – noch körniger. Sie sehen vereinzelte sehr helle Punkte. Diese sind das Ergebnis von einigen zufällig auf die Sonne des (HDRI-)Himmels treffenden Strahlen.
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Mitte (Diskretes Flächenlicht-Sampling aktiviert und Diskretes Himmel-Sampling deaktiviert): indem jetzt gezielt zusätzliche Strahlen zum Flächenlicht gesendet werden, ist die allgemeine Körnigkeit des Bildes stark zurückgegangen (jeder für die Kamera sichtbare Punkt wird auf die Flächenlichtwirkung geprüft, damit sind auch die Flächenlichtschatten sehr definiert).
- Rechts (Diskretes Flächenlicht-Sampling und Diskretes Himmel-Sampling aktiviert): zusätzlich zu den halbkugelförmigen Strahlen und den Flächenlicht-Strahlen werden weitere Strahlen in Richtung des Himmels geschickt. Damit sind die einzelnen, hellen Punkte auch Vergangenheit, da jetzt jeder für die Kamera sichtbaren Punkt genauestens auf die Wirkung des Himmels (auch im Vergleich zu den übrigen Projektbestandteilen) geprüft wird.
Kurz und gut: es ist nicht verkehrt, die "Diskreten Sampler" aktiviert zu lassen. Nur für spezielle Fälle, wo Sie den jeweiligen Sampler absichtlich ausschließen wollen, sollten Sie ihn deaktivieren. An der Renderzeit ändert das Aktivieren/Deaktivieren nichts, wenn es kein Flächenlicht bzw. Himmel gibt.
Sie finden hier eine Reihe Auswahlmöglichkeiten, die die beiden nächsten Parameter Genauigkeit und Sampleanzahl steuern. Bei Auswahl von:
- Benutzerdefinierte Samples kann Sampleanzahl manuell definiert werden.
- Benutzerdefinierte Genauigkeit kann Genauigkeit manuell definiert werden.
Es sind grundsätzlich 2 Methoden zur Definition der Samplezahl integriert:
- Eine automatische Ermittlung gesteuert durch eine der Samplequalitäten (Niedrig, Mittel, Hoch, Genauigkeit).
- Eine feste Anzahl von Samples gesteuert durch Sampleanzahl.
Mittels dieses Parameters wird automatisch eine optimierte Sampleanzahl ermittelt. Die Anzahl ist abhängig von der Projekt (im Falle der Methode IC von den anderen Irradiance Cache-Einstellungen), sowie natürlich von der hier eingestellten Genauigkeit.
Mit diesem Parameter definieren Sie eine feste Sampleanzahl. Höhere Anzahlen sorgen für eine bessere Qualität (bei QMC drückt sich das hauptsächlich durch den Grad der Körnigkeit, bei IC durch die Fleckigkeit aus). Es können hier – je nach Szene – durchaus Werte von einigen tausend verwendet werden (s.a. Anzahl der Pro Shadingpunkt berechneten Samples).
Die beim Rendering verwendete Sampleanzahl wird übrigens auch beim Diskreten Flächenlicht- bzw. Himmel-Sampling verwendet, wenn dort keine eigenen Anzahlen eingestellt werden.
Normalerweise sollte diese Option stets aktiviert sein. Sie können hiermit die in Richtung einer Halbkugel um den Shadingpunkt verschickten Strahlen ausschalten (auch "primärer Sampler" genannt). Das ist eher selten sinnvoll, allerdings können Sie damit ganz gut feststellen, wie die direkten Auswirkungen von Flächenlichtern oder dem Himmel auf das Projekt ist (da die Beleuchtung dann auf einer Strahltiefe von 1 beschränkt bleibt). Dafür sollten dann natürlich Diskretes Flächenlicht-Sampling bzw. Diskreter Himmel-Sampler aktiviert sein.
Links ist nur die Wirkung des Halbkugelförmigen Samplers abgebildet, in der Mitte ist er aktiviert, rechts deaktiviert (in beiden Fällen Diskretes Flächenlicht-Sampling und Diskreter Himmel-Sampler aktiviert).
Diese Sampling-Methode ist z.B. für den Spezialfall von großen, homogenen Flächenlichtern (z.B. gleichmäßig, bedeckter Himmel) ausreichend (hier bräuchte es dann nicht die im Folgenden beschriebenen, beiden Sampling-Methoden).
Diskretes Flächenlicht-Sampling
Mitte Diskretes Flächenlicht-Sampling deaktiviert, rechts aktiviert.
Damit diese Samplingart funktioniert, muss im entsprechenden (leuchtenden) Material die Option Polygonlicht (bzw. für GI Portale Portal) aktiviert sein.
Bei dieser Sampling-Methode werden zusätzliche Strahlen zu (Polygon-)Flächenlichtern gerichtet. Damit werden diese überproportional "beachtet", was sich sehr stark auf die GI-Qualität auswirkt.
Beachten Sie, dass beim Abschalten der Option NICHT die Flächenlichter aus der GI-Berechnung rausfallen. Sie werden dann nur nicht mehr gesondert betrachtet, sondern zufällig vom halbkugelförmigen Sampler getroffen (mit dann entsprechend körnigem Ergebnis).
Links Pro-Pixel QMC Sampling deaktiviert, rechts aktiviert.
Diese Option bringt nur für die Primäre Methode IC Vorteile. Beim Erstellen des Irradiance Caches wird normalerweise alles Licht für den Cache berücksichtigt. Das scheitert aber dann, wenn Sie sehr kleine, helle Flächenlichter vorliegen haben. Sie erhalten dann sehr fleckige Bilder. Wenn Sie nun Pro Pixel erzwingen aktivieren, wird die Flächenlichtberechnung vom Cache abgespalten und separat für jedes in Frage kommende Pixel (Objektoberflächen, aber z.B. kein Hintergrund, Himmel) berechnet (wie das die Methode QMC von Natur aus macht).
Naturgemäß werden die Ergebnisse dieser Berechnung nicht im Irradiance Cache abgespeichert und muss somit im Falle einer Animation für jedes Bild komplett neu berechnet werden.
Wenn Sie eine eigene Sampleanzahl bestimmen wollen, so können Sie das hier tun. Ist die Option Eigene Anzahl deaktiviert, wird die gleiche Sampleanzahl wie Samples es vorgibt, verwendet.
Diese Sampling-Methode berücksichtigt unter besonderer Weise den Himmel, (z.B. den Physikalischen Himmel oder auch eine HDRI-Textur, die einem Himmel-Objekt zugewiesen wurde).
Beim Rendern wird dabei intern eine Sky-Map berechnet, die dann später beim Rendern die zusätzlich erzeugten Strahlen vorwiegend auf die hellsten Bereiche konzentriert. Das bedeutet, dass entsprechend kontrastreiche HDRI-Texturen wie in folgender Abbildung mit örtlich sehr hellen Bereichen Schatten werfen können.
Einzige Beleuchtung hier eine HDRI-Textur auf einem Himmel-Objekt. Beachten Sie die relativ harten Schatten (Mitte: Option deaktiviert).
Beachten Sie in diesem Zusammenhang die Option Himmel/Sonne zusammenfassen des Physikalischen Himmels, die dafür sorgt, dass dieser intern (inkl. der Sonnenwirkung) wie eine HDRI-Textur verarbeitet wird.
Beim Abschalten der Option wird NICHT der Himmel aus der GI-Berechnung herausgenommen. Er wird dann nur nicht mehr gesondert betrachtet, sondern zufällig vom halbkugelförmigen Sampler getroffen (die extrem helle Sonne führt dann zu einem körnigen Renderergebnis).
Hinter dem Fenster befindet sich ein Himmel-Objekt mit HDRI-Textur, links Pro Pixel erzwingen deaktiviert, rechts aktiviert.
Diese Option bringt nur für die Primäre Methode IC Vorteile. Beim Erstellen des Irradiance Caches wird normalerweise der Himmel abgetastet und für den Cache berücksichtigt. Für flächig begrenzte, sehr helle Bereiche (Sonne) stößt diese Methode allerdings an ihre Grenzen und produziert fleckige Ergebnisse.
Wenn Sie nun Pro Pixel erzwingen aktivieren, wird die Himmelslichtberechnung vom Cache abgespalten und separat für jedes in Frage kommende Pixel (Objektoberflächen, aber z.B. kein Hintergrund, Himmel) berechnet (so wie die Methode QMC das von Natur aus macht).
Naturgemäß werden die Ergebnisse dieser Berechnung nicht im Irradiance Cache abgespeichert und muss somit im Falle einer Animation für jedes Bild komplett neu berechnet werden.
Wenn Sie eine eigene Sampleanzahl bestimmen wollen, so können Sie das hier tun. Ist die Option Eigene Anzahl deaktiviert, wird die gleiche Sampleanzahl wie Samples es vorgibt, verwendet.
Wie funktioniert QMC?
Links mit QMC+QMC, rechts mit IC+IC gerendert. Beachten Sie, wie bei QMC kleine Details exakter (Schattenverläufe) zur Geltung kommen.
Die QMC-Methode der Global Illumination-Berechnung ist ein sog. "Brute Force"-Ansatz. D.h. hier wird ohne große Finesse für jedes (!) Objektpixel des auszugebenden Bildes eine einstellbare Anzahl von Strahlen ("Sampleanzahl") in Richtung einer Halbkugel in die Szene geschickt. Dabei passiert nichts adaptives, die Renderzeit verkürzendes.
Das hat den Vorteil, dass hier die präzisesten Ergebnisse erzielt werden. Kleine Details bzgl. Schatten und Shading können gerendert werden, die bei Verwendung der IC-Methode evtl. unter den Tisch fallen können.
Nachteile von QMC als Primärer Methode:
- Die Renderzeiten sind hier maximal (um Größenordnungen höher als bei Irradiance Cache) und da für jedes Pixel ein Helligkeits- und Farbwert aufgrund einer endlichen und zufällig verteilten Anzahl von Strahlen ("Sampleanzahl") ermittelt wird, haben die gerenderten Bilder eine gewisse Körnigkeit, die nur durch hohe Sampleanzahlen, mit entsprechend weiter steigender Renderzeit verringert werden kann. Der Einsatz von Polygonlichtern/GI Portalen (bei Innenraumszenen, wo dass meiste Licht durch Fenster fällt) kann einiges an Renderqualität bringen (was indirekt Renderzeit spart).
- Es gibt kein Caching (und übrigens auch keine Prepass-Berechnungen). Animationen sind hiermit nur bei der Verwendung größter CPU-Leistung (z.B. Renderfarmen) vernünftig zu realisieren.