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Licht-Objekt

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Caustics

Hinweis:
Bei den folgenden Bescheibungen handelt es sich um Einstellungen für die Photonen-Caustics.

Details zu den Caustics entnehmen Sie der Seite Caustics.

Oberflächen-Caustics

Mit dieser Option schalten Sie für die aktive Lichtquelle (Spot) die Erzeugung von Caustics an oder aus. Um Caustics zu erzeugen, ist zwingend eine Lichtquelle sowie ein passendes Objekt (causticerzeugende Form, transparentes bzw. spiegelndes Material) notwendig.

Energie [0..+∞%]

Bei für die Lichtquelle aktivierten Caustics werden eine Anzahl (nämlich die unter Photonenanzahl) von Photonen-Strahlen in die Szene geschossen. Diese haben eine Anfangsenergie, die Sie hier einstellen. Diese Energie verliert der Photonen-Strahl bei seiner Reise durch die Szene / Objekte. Ist die Energie zu niedrig eingestellt, kommt es unter Umständen zu keinen sichtbaren Caustics, weil die Energie bei dem Durchdringen eines (halb-transparenten) Körpers auf 0 fallen kann.

Die Energie sorgt also primär für die Prägnanz des Caustic-Effektes ansonsten aber einfach dafür, inwieweit die Photonen-Strahlen durch mehrere Materialien dringen können.

Energie = 10000 (Beispiel)
Energie = 20000 (Beispiel)

Hinweis:
Die Parameter Energie und Photonenanzahl sind zwar voneinander unabhängig, aber die Helligkeit der Caustics hängt von der Kombination dieser beiden Parameter ab. Der Energiewert, den Sie hier eingeben, wird auf die gesamte Photonenanzahl verteilt. Es ist also nicht die Energie des einzelnen Photonen-Strahles, den Sie hier definieren!

Photonen [10..10000000]

Dieser Parameter repräsentiert die Anzahl der in die Szene geschossenen Photonen-Strahlen. Je nach Anordnung der Objekte in der Szene, wie Abstand von Spot zu causticerzeugenden Objekt oder auch äußerer Winkel des Spots kann es notwendig sein, hier Werte von 10000 bis 1000000 oder mehr anzugeben.

Ein Lichtspot, der einen großen äußeren Winkel hat, verschießt seine Photonen in ein sehr viel größeres Volumen. Daher ist die Photonendichte am causticerzeugenden Objekt evtl. zu klein, um noch einen Effekt hervorzurufen. Die Obergrenze der möglichen von Cinema 4D noch zu berechnenden Photonen liegt übrigens bei 100 000 000 (versuchen Sie aber mit weniger auszukommen, da ansonsten die Renderzeit sehr schnell astronomische Höhen erreicht). Auch die Größe des causticerzeugenden Objektes spielt dabei eine Rolle.

Die Photonenanzahl ist quasi ein Maß für die letztlich zu erzielende Auflösung des Caustic-Effektes. Mit 100 Photonen werden Sie zwar keinen natürlich aussehenden Caustic-Effekt erzielen können, wohl aber die einzelnen Photonen sichtbar machen:

Stellen Sie sich in Gedanken eine weitaus größere Anzahl an Photonen vor. Diese sind dann allerdings nicht so hell wie im obigen (übertriebenen) Beispiel. Nach der Interpolation der Photonen-Helligkeit ergibt sich dann schließlich der gewünschte Caustic-Effekt.

Bedenken Sie dabei, dass die reale Sonne Quadrillionen von Photonen durch die Gegend schießt. Die Simulation natürlicher Effekte ist aber quantitativ begrenzt. Cinema 4D wäre mit Quadrillionen Photonen überfordert. Auch die Renderzeit hängt in starkem Maße von der Photonen-Strahl-Anzahl ab. Versuchen Sie also mit so wenig Photonen-Strahlen wie möglich auszukommen.

Hinweis:
Die eigentliche Erscheinungsform des Caustics, sprich Schärfe, definieren Sie im Material-Kanal Illumination mit den Parametern Sample-Distanz und Samples.

Volumen-Caustics

Diese Option schaltet für die Lichtquelle die Erzeugung von Volumen-Caustics ein. Für diese Lichtquelle muss volumetrisches Licht (Haupteinstellseite Licht: Sichtbares Licht / Volumetrisch) definiert sein.

Energie [0..+∞%]

Hierfür gilt im Wesentlichen das Gleiche wie schon unter Energie bei den Oberflächen-Caustics beschrieben: Photonen-Strahlen werden von der Lichtquelle in die Szene geschossen und verlieren beim Durchdringen von Körpern an Energie. Im Unterschied zu den Oberflächen-Caustics werden die Eigenschaften des Photonen-Strahls an vielen Stellen seines Weges gespeichert (wo wohl? Richtig: Im Photonen-Baum).

Kleine Energie
Große Energie

Im Wesentlichen bestimmt die Energie die Helligkeit des Volumen-Caustics sowie die Durchdringungsfähigkeit der Photonen-Strahlen. Beachten Sie auch hier, dass die definierte Energie nicht für den einzelnen Photonen-Strahl, sondern für die gesamte Menge gilt.

Photonen [10..2000000]

Hier geben Sie die Anzahl der Photonen-Strahlen an, die von der Lichtquelle ausgesendet werden soll.

Je nach eingestellter Schrittweite werden dabei sehr viele Photonen-Werte generiert und gespeichert. Angenommen Ihre Lichtquelle versendet bei einer Lichtkegel-Länge von 100(m) und einer Schrittweite von 20(m) 1000 Photonen-Strahlen, so müssen im Photonen-Baum 5000 Photonen-Zustände berechnet und gespeichert werden. Versuchen Sie also mit so wenig Photonenstrahlen wie möglich auszukommen.

Bedenken Sie dabei auch, dass ein Punktlicht die allermeisten Photonen-Strahlen in völlig unwichtige Richtungen verschießt und Sie unter Umständen gigantische Werte für die Photonenanzahl eingeben müssen, damit überhaupt genug Photonen auf das causticerzeugende Objekt fallen. Am geeignetsten ist immer ein Spotlicht, das die Photonen-Strahlen schon in die richtige Richtung lenkt. Dadurch werden weniger Photonen-Strahlen verschwendet.

Ansonsten gilt das Gleiche wie schon bei der Photonenanzahl der Oberflächen-Caustics.

Abnahme

Hier können Sie die Abnahme der Helligkeit der Lichtquelle definieren. Es stehen folgende Abnahmefunktionen zur Verfügung:

Linear, Invers, Inv. quadratisch, Inv. kubisch, Abgestuft

Details finden Sie unter Lichtquelle. Es ist dort die gleiche Funktionalität gegeben wie hier.

Ausnahme:
Sollten Sie keine Abnahme definiert haben, bleibt der Parameter Äußere Distanz trotzdem aktiv. Der Volumen-Caustics-Algorithmus benutzt diesen Parameter, um festzulegen, bis zu welcher Distanz die volumetrischen Caustics berechnet werden sollen. Gäbe es hier keine Begrenzung, würde der Algorithmus versuchen, bis in unendliche Entfernung zu rechnen…

Innere Distanz [0..+∞m]

Siehe Details/Innere Distanz.

Äußere Distanz [0..+∞m]

Siehe Details/Äußere Distanz.