Support Suche

Sortierung

Suchkriterien

Produkt

Kategorie

Betriebssystem

Typ

IDC Supporteintrag gültig für:
Mac,
Win Win 64bit
AC18
,
AC19
,
AC20
,
AC21
ID-Nr. 1351
Dat. 30.01.15

Oberflächenmaterialien (CineRender by MAXON)

Ab ArchiCAD 18 sind die Oberflächenmaterialien überarbeitet. Grundsätzlich finden Sie im neuen Oberflächenmaterialien-Katalog dieselben Materialien wie in früheren Versionen, sie wurden jedoch angepasst, um den Anforderungen der CineRender Engine zu genügen. Als ArchiCAD Key-Member Kunde haben Sie ausserdem Zugriff auf etliche weitere voreingestellte Oberflächenmaterialien.

Hinweis:

Die CineRender Engine stammt aus dem Programm Cinema 4D von MAXON, welches die neuen Oberflächenmaterialien bereitstellt. Cinema 4D ist ein professionelles Programm zur Erstellung von Visualisierungen und Animationen. Mehr Informationen finden Sie unter maxon.net.

Oberflächenmaterialien

Im Menü Verwaltung / Oberflächenmaterialien... finden Sie das entsprechende Dialogfenster.

  • Unter Engine Einstellungen können Sie auf CineRender by MAXON wechseln, um die Einstellungen des Materials auf die entsprechende Engine anzupassen.

Allgemeines

Ein neues Material erstellen:

Neu aus Katalog mit Suchfeldeingabe

Klicken Sie auf Neu..., um ein neues Material zu erstellen. Nachfolgend öffnet sich ein Dialogfenster, in dem Sie die folgenden Optionen vorfinden:

  • Duplizieren: Ein bestehendes Material wird dupliziert. Geben Sie im Feld Bezeichnung den Namen für das Duplikat an.
  • Neu aus Katalog: Wählen Sie ein Oberflächenmaterial aus Ihrer Bibliothek aus. Je nach Anzahl der verfügbaren Kataloge haben Sie hier eine riesige Auswahl an Materialien.
    Hinweis: Geben Sie im Suchfeld einen Begriff ein, um nach Materialien zu suchen. So finden Sie das gesuchte Material am schnellsten und es werden alle Oberflächen aus allen Katalogen angezeigt, welche dem eingegebenen Kriterium entsprechen. Siehe Screenshot.
  • Einstellungen von Katalog übernehmen: Das ursprünglich gewählte Material (siehe Bezeichnung) wird mit den Einstellungen des gewählten Materials aus dem Katalog überschrieben. Es wird kein neues Material erstellt!

Ein Material löschen:

Löschen und ersetzen...

Sie haben die Möglichkeit, ein Material zu löschen. Die verwendeten Instanzen werden jedoch mit einem anderen Material überschrieben:

  • Klicken Sie auf Löschen...
  • Wählen Sie Löschen und ersetzen mit, und wählen Sie anschliessend das Material, welches anstelle des zu löschenden verwendet werden soll.

Mehr Infos dazu in der Kurzhilfe 1080 Löschen und ersetzen (ab AC17).

Oberflächen-Katalog

Angedockter Oberflächenkatalog

Um bei Visualisierungen einen schnellen Überblick über die verwendeten Materialien zu haben, arbeiten Sie vorzugsweise mit dem Oberflächen-Katalog. Dieser Katalog ist ein separat einzublendendes Fenster, welches einen Schnellzugriff auf die verwendeten Oberflächen erlaubt, ohne die Element-Einstellungen öffnen zu müssen.

  • Öffnen Sie das Menü 3D / Oberflächen-Katalog. Das Fenster wird standardmässig im unteren Bereich angedockt. Siehe Screenshot.

Im Eingabefeld oben können Sie nach bestimmten Oberflächenmaterialien suchen. Mit Klick auf den Pfeil filtern Sie die Suche nach Oberflächenmaterialien:

  • Im Projekt
  • In den geladenen Katalogen
  • Auf BIMcomponents.com
  • Alle

Zusätzlich werden verwendete Schlagwörter gespeichert und darunter aufgelistet. Wenn Sie nicht nach dem Material suchen möchten, können Sie mit der Pipette  eine Oberfläche im Projekt aufsaugen. Der Oberflächen-Katalog zeigt das Material dann an.

Materialien überschreiben:

Mit dem Oberflächen-Katalog können Materialien, die im Projekt verwendet wurden, sehr einfach und schnell überschrieben werden. Dazu müssen Sie den Einstellungsdialog des entsprechenden Elements nicht extra öffnen.

  • Aktivieren Sie den Überschreibungsmodus mit Klick auf das Symbol  oder indem Sie ein Material im Katalog anklicken.
  • Hinweis: Wählen Sie den Modus unbegrenzt , wenn Sie mehrere Oberflächen nacheinander überschreiben möchten.
  • Der Cursor wechselt die Darstellungsart. Wenn Sie mit dem Cursor im 3D-Fenster über eine Oberfläche fahren, erscheint ein Pop-Up Fenster, welches die bevorstehende Überschreibung anzeigt. Zusätzlich wird das Material provisorisch mit dem neuen Oberflächenmaterial angezeigt.
  • Schliessen Sie die Überschreibung mit einem Klick auf die Oberfläche ab.
Oberflächen elementbezogen

Wenn mindestens ein Element in Ihrem Projekt aktiviert ist, zeigt der Oberflächen-Katalog im rechten Bereich die Materialien an, welche dieses Element verwendet. Dieses Teilfenster kann mit Klick auf den kleinen Pfeil oben links ausgeblendet werden. Mit Klick auf den Pfeil oben rechts können die Oberflächen-Überschreibungen für das aktive Element rückgängig gemacht werden.

Tipps:

Alle Elemente auswählen
Gewählte Elemente überschreiben
  • Mit Rechtsklick auf ein Oberflächen-Material können Sie Alle Elemente auswählen, die dieses Material nutzen. Mit diesem Klick wird das Material im rechten Teilfenster angezeigt und kann folgend da überschrieben werden. Damit überschreiben Sie mit zwei Klicks ein Material, welches im gesamten Projekt auf verschiedenen Elementen verwendet wurde.
  • Vergleichen Sie mit den Screenshots.

  • Mit einem Doppelklick auf ein Material gelangen Sie in den Einstellungsdialog des Oberflächenmaterials.

CineRender Einstellungen

Folgend werden die CineRender-spezifischen Einstellungen erläutert. Bedenken Sie, dass die Einstellungen identisch mit den Materialeinstellungen von Cinema 4D und somit extrem umfassend sind. Es kann möglicherweise nicht auf jede Einstellung eingegangen werden. Wir sind jedoch bemüht, die wichtigen und für Ihr Rendering relevanten Einstellungen zu erklären.

 

Wichtig:

  • Die Einstellungen der Oberflächenmaterialien hängen eng mit den Einstellungen der Photorealistik zusammen. Gewisse Einstellungen müssen an beiden Orten aktiviert werden, um im Rendering sichtbar zu sein.
  • Gewisse Regler und Häkchen der Einstellungen sind physikalisch so komplex, dass diese die Renderzeit massiv erhöhen können. Sind Sie sich also stets bewusst, was Sie einstellen und ob die Einstellung tatsächlich benötigt wird. Im Zweifelsfall kontaktieren Sie uns.

In den CineRender Oberflächen arbeiten Sie mit Kanälen. Diese sind wie Ebenen anzuschauen, welche mit unterschiedlichen Effekten und Deckkräften übereinander gelegt werden.

 

In dieser Kurzhilfe wurden folgende Kanäle, aufgrund Ähnlichkeit, folgendermassen gruppiert:

  • Reflexions-Kanäle: Eine Reflexion kann auf zwei unterschiedliche Arten erzeugt werden. Hier finden Sie die beiden Kanäle:
    • Reflexion
    • Umgebung
  • Relief-Kanäle: Drei unterschiedliche Kanäle zum Thema Relief, welche sich in der Art der Erstellung und auch in der Renderzeit teilweise massiv unterscheiden:
    • Bump
    • Normal
    • Displacement

Kanäle der Oberfläche

Ein Oberflächenmaterial wird immer aus mehreren Kanälen definiert. Dabei werden die verschiedenen Kanäle einander überlagert, ähnlich wie wenn in einem Bildbearbeitungsprogramm verschiedene Ebenen übereinander gelegt werden. Einzelne Kanäle können auch mit anderen gemischt werden, oder haben Beziehungen untereinander.

 

Studieren Sie die folgende Grafik. Die einzelnen Kanäle sind darunter separat beschrieben:

Funktionsweise der Kanäle eines Oberflächen-Materials

Grösse

Grösse

Mit der Einstellung Grösse wird definiert, wie die Oberflächenmaterial-Einheit auf dem Objekt skaliert wird.

  • Definieren Sie mit Horizontale Grösse, Vertikale Grösse und Tiefe die Grösse der Oberflächeneinheit. Möchten Sie die Fliesen im Bild z. B. doppelt so gross, geben Sie bei Horizontale und Vertikale Grösse die Werte 2 und 2 ein.
  • Mit dem Winkel können Sie das Material drehen (z. B. wenn ein Parkett längs statt quer verlegt werden soll, so kann dieser um 90° gedreht werden).
  • Mit Proportionen sperren wird das Seitenverhältnis konstant gehalten.
  • Zufälliger Ursprung bewirkt, dass das Oberflächenmuster statt vom Projektursprung an einem beliebigen Punkt beginnt.

Beispiel:

Parkett quer verlegt
Parkett-Material 90° gedreht

Farbe

Farbe auswählen

Im Farb-Kanal wird die Basisfarbe der Oberfläche definiert.

  • Klicken Sie auf das rechteckige Feld neben Farbe, um eine Farbe auszuwählen.
  • Regulieren Sie die Helligkeit über den Regler. Hinweis: Die Helligkeit kann, falls notwendig, auch auf mehr als 100% (bis maximal 10'000%) erhöht werden. Geben Sie dazu den benötigten Wert im Feld ein.

Shader hinzuladen

Möchten Sie komplexere Oberflächen erstellen, stehen viele Wege zur Verfügung. Über den Button Textur können verschiedene Shader hinzugeladen werden. Der Shader wird dann auf einer Ebene über der Farbe hinzugefügt. Mit Deckkraft kann die Mischstärke des Shaders mit der Textur definiert werden. Einige Beispiele:

 

 

Hinweise:
  • Die folgenden Einstellungen sind für alle Kanäle identisch, haben jedoch andere Auswirkungen auf das Oberflächenmaterial.
  • Da sehr viele Möglichkeiten und Wege bestehen, wie man mit Shadern ein bestimmtes Resultat erreichen kann, werden hier nur einige wichtige beschrieben.
  • Spielen Sie selbst mit den Shadern und verfolgen Sie in der Vorschau die Auswirkung, um damit vertraut zu werden.
  • Sie können auch vordefinierte Materialien importieren um die Shader-Einstellungen zu studieren.

 

 

 

Bild:

Bild hinzufügen

  • Klicken Sie auf den Button Textur und wählen Sie Bild.
  • Im Kanal links erscheint ein kleines Plus  (auf Mac ein Pfeil), mit welchem der Kanal aufgeklappt werden kann. Klicken Sie dann auf Bild.
  • Mit Klick auf  öffnet sich ein Dialogfenster, in welchem Sie das Bild auswählen können. Rechts sehen Sie eine Vorschau.

    • Wählen Sie dann ein Bild aus den integrierten Bibliotheken aus. Wenn Sie Elemente aus der Bibliothek hinzufügen möchten, klicken Sie auf Bild laden... / Öffne Bibliotheken-Manager.
    • Möchten Sie ein lokal gesichertes Bild hinzufügen, klicken Sie auf aus dem Datei-Dialogfenster.

  • Klicken Sie auf OK und das Bild wird hinzugefügt. Die Vorschau oben links aktualisiert sich automatisch.

Hinweise:

  • Bilder vergrössern Ihre Projektdatei.
  • Wenn die Bilder eine kleine Auflösung haben, führt das oft zu einem nicht zufriedenstellenden Ergebnis.
  • Die Qualität verschlechtert sich, wenn die Skalierung vergrössert wird. Siehe Grösse.

Weitere Shader [z. B. Fliesen]:

Prozeduraler Shader, Fliesen

Wenn Sie auf Textur klicken, haben Sie nebst dem Bild eine Vielzahl von verschiedenen Shadern. Damit können praktisch unendlich viele Muster erzeugt werden, ohne dabei Bilder hinzuladen zu müssen. Dies hat den Vorteil, dass die Dateigrösse nicht sonderlich vergrössert wird und die Material-Skalierung beliebig angepasst werden kann, ohne mit einem Qualitätsverlust rechnen zu müssen.

  • Wenn Sie beispielsweise unter Textur / Prozedural / Fliesen wählen, wird ein Shader hinzugefügt, welcher jegliche Kombinationen von Mustern und Farben enthält.
  • Wenn Sie auf Muster klicken können Sie von etlichen geometrischen Formen über Parkett, Planken, Schuppen bis Ziegel quasi alles wählen.
  • Danach kann über Globale-, U- oder V-Grösse die Skalierung eingestellt werden, ohne einen Qualitätsverlust in Kauf nehmen zu müssen.

Probieren Sie weitere Shader aus, indem Sie unter Textur die fast unendlichen Möglichkeiten anwählen und mit den Einstellungen spielen. Es würde den Rahmen sprengen, an dieser Stelle noch mehr zu den verschiednen Shadern zu erklären.

 

In den folgenden Kanälen wird am einen oder anderen Ort noch ein anderer Shader erklärt. Konsultieren Sie auch das Handbuch im ArchiCAD unter Hilfe, um mehr zu erfahren.

Diffusion

Mit dem Diffusionskanal können Sie Unregelmässigkeiten in der Oberflächenfarbe erzeugen. Diese werden durch aufhellen und abdunkeln des Farbkanals gesteuert.

 

Praktisch alle Oberflächen wirken durch geringfügige Abweichungen an der Oberfläche realistischer. Dies aufgrund Abnutzung, Verschmutzung oder Gebrauchsspuren.

Beispiel: Asphaltfläche

Asphalt wirkt durch den Diffusionskanal (partielle Abdunklung) auf eine grosse Fläche viel realistischer.
Diffusion hinzufügen
Einstellungen der Störung

Im Diffusionskanal macht es besonders Sinn, mit vordefinierten Shadern zu arbeiten. Damit kann nahezu jede Unregelmässigkeit ohne Kacheleffekt hinzugefügt werden. Bei Bedarf kann aber natürlich auch ein Bild auf den Kanal gelegt werden.

  • Fügen Sie über Textur eine Störung hinzu.
  • Mit Deckkraft kann die Mischstärke der Störung reduziert / erhöht werden.
  • Die Helligkeit funktioniert in gewisser Weise wie ein Multiplikator.
  • Wenn Sie links unter Diffusion die Störung anklicken, können Sie verschiedene Einstellungen wie Farbe, Grösse und Weiteres vornehmen. Siehe Screenshot.

Hinweis:

Die Haken Wirkung auf Leuchten, Glanzlicht und Spiegelung fügen die Diffusionswirkung auch auf die Kanäle Luminanz, Glanz und Reflexion hinzu. Hier gilt: Je dunkler ein Pixel der Diffusions-Textur, desto geringer der Effekt der drei weiteren Kanäle. Ein dunkles Pixel der Diffusions-Textur würde somit weniger spiegeln als ein helles. Siehe vorheriger Screenshot.

Luminanz

Luminanz-Kanal

Mit diesem Kanal kann einer Oberfläche eine beleuchtungsunabhängige, lumineszierende Farbe hinzugefügt werden. Das Objekt leuchtet nach Zuweisung eines solchen Materials eigenständig, ohne dass weitere Lichtquellen benötigt werden.

  • Auf dem Screenshot rechts sehen Sie die Einstellung für die Leuchtschrift, welche unten im Beispiel sichtbar ist.

Hinweis:

Es kann auch ein Bild auf den Luminanz-Kanal geladen werden. Damit erreichen Sie, dass die Pixel in der Farbe des Bildes auf die Umgebung leuchten. Auch hier gilt: Helle Pixel leuchten hell, schwarze Pixel leuchten nicht.

Typische Verwendungsbeispiele für Luminanz:

  • Bildschirme jeglicher Art (TV, Computer, Natel)
  • Leuchtschriften
  • Modellierte Lampen, welche ein leuchtendes Material haben, z. B. Fluoreszenzleuchten. Hinweis: Luminanz wirft keinen Lichtkegel und ist somit nicht mit den Lichtquellen zu verwechseln!
  • Fensterglas bei Nacht, wenn von weiter Entfernung an ein Gebäude geschaut wird.
Leuchtschrift mit rötlicher Farbe
TV mit lumineszierendem Bild

Transparenz

Oberflächenmaterial-Einstellungen

Verwenden Sie die Parameter Farbe und Helligkeit, um die Transparenz zu steuern. Transparenz wird vorwiegend für Gläser der verschiedensten Formen und Farben verwendet, im Architekturbereich vor allem für Fenster.

 

Prozentwert der Farbe plus Prozentwert der Transparenz = 100%

 

Hinweis: Beachten Sie auch das nächste Register Reflexion, welches oft für Glas verwendet wird. Dort finden Sie weitere wertvolle Informationen zur Erstellung von entsprechenden Materialien!

OberflächenfarbeTransparenzErgebnis
Weisse Oberfläche0% Weiss (100% Farbe)
Weisse Oberfläche50% Grau (50% Farbe)
Weisse Oberfläche100% Farblos (0% Farbe)

 

 

 

Wichtige Hinweise

Transparenz ist ein komplexer und rechenintensiver Vorgang. Während dem Rendern werden Lichtstrahlen berechnet, die auf ein Glas treffen. Doch was passiert in diesem Moment? Je nach Transparenz geht ein Teil der Strahlen durch das Element durch, ein anderer Teil wird reflektiert und zurückgeworfen. Die Strahlen werden zusätzlich unterschiedlich gebrochen. Das erfodert Einstellungen im Material und der Renderengine.

Wichtige Oberflächenmaterial-Einstellungen:

Helligkeit = Transparenz (100% Helligkeit = Farblos)Die Helligkeit einer Farbe steuert die Transparenz.
Farb-Kanal reduziert die TransparenzDer Farbkanal in Kombination mit Transparenz ist mit Vorsicht zu geniessen. Womöglich muss die Farb-Helligkeit reduziert werden, um zum gewünschten Resultat zu kommen.
MatteffektIn der Transparenz kann ein Matteffekt hinzugefügt werden. Damit erreichen Sie beispielsweise ein Milchglas.
Achtung: Der Matteffekt kann die Renderzeit zusätzlich erhöhen!
Farbiges GlasReduzieren Sie den Farbkanal. Definieren Sie dafür die gewünschte Farbe im Transparenz-, Reflexions- und Glanzkanal. Verwenden Sie Ihre Farbe auch unter Absorbtionsfarbe im Transparenz-Kanal.
Wichtige Brechungswerte
  • Glas: 1.440-1.900
  • Luft: 1.000
  • Eis: 1.310
  • Wasser: 1.330
  • Acrylglas: 1.491


Konsultieren Sie das ArchiCAD-Handbuch für weitere Informationen.

Relevante Photorealistik-Einstellungen:

Detaillierte Einstellungen / Optionen / Allgemeine Optionen

Transparenz, Brechung, Matteffekt etc.Diese Optionen müssen in den Detaillierten Einstellungen aktiviert sein, damit diese berechnet werden.
Schwellwert

Der Schwellwert bestimmt, welche Prozentwerte der Transparenz- und Reflexionskanäle noch berechnet werden. Beispiel:

  • Eine Oberfläche mit 10% Transparenz wird bei einem Schwellwert von 11 nicht mehr transparent berechnet.
  • Beachten Sie jedoch, dass noch viele weitere Faktoren die Transparenz beeinflussen (z. B. die Farbhelligkeit).
Strahltiefe

Dieser Wert bestimmt, in wie viele transparente Objekte der Renderer eindringen kann. Je tiefer der Wert, desto weniger transparente Objekte können in Folge berechnet werden. Beispiel:

  • Bei einer Strahltiefe von 1 wird die Berechnung gestoppt, wenn der Strahl auf das erste Objekt trifft. Folglich sind Transparenzen und Alpha-Kanäle nicht sichtbar.
  • Bei einem Wert von 2 wird nach dem auftreffen ein weiterer Strahl berechnet, welcher die Objekte dann transparent erscheinen lässt.
Reflexionstiefe

Wenn ein Strahl in die Szene ausgesendet wird, kann er durch spiegelnde Oberflächen reflektiert werden. Bei bestimmten Anordnungen wie z. B. bei zwei gegenüberliegenden Spiegeln ist es möglich, dass ein Strahl unendlich oft reflektiert wird. Er wäre zwischen den Spiegeln gefangen und der Raytracer würde das Rendern des Bildes niemals beenden. Damit sich dies vermeiden lässt, können Sie die maximale Anzahl der Strahlreflexionen festlegen.

  • Bei einem Wert von 1 sind keine Reflexionen sichtbar, weil die Berechnung nach dem ersten Auftreffen auf ein Objekt gestoppt wird.
  • Beim Wert 2 wird nach dem ersten Auftreffen ein zweiter Strahl berechnet, welcher die Reflexion wiedergibt.

Reflexions-Kanäle [Reflexion und Umgebung]

Mit der Reflexion können spiegelnde Effekte realisiert werden. Bedenken Sie auch hier, dass Reflexionen je nach Kanal ein aufwändiger Berechnungsprozess sind und die Strahlen je nach Blickwinkel mehrfach berechnet werden müssen. Erfahren Sie mehr zu den unterschiedlichen Reflexionen in den untenstehenden Tabs.

 

Auch hier sind Einstellungen im Oberflächenmaterial und in den Photorealistik-Einstellungen notwendig, um die gewünschten Effekte zu erreichen.

Photorealistik-Einstellungen

Wie bei der Transparenz müssen auch für die Reflexion gewisse Einstellungen der Photorealistik beachtet werden. Unter Detaillierte Einstellungen / Optionen / Allgemeine Optionen muss der Haken bei Spiegelung gesetzt sein. Das gilt für Reflexion, nicht aber für Umgebung.

Szene mit Würfel und Spiegeln

Für die Reflexionstiefe soll folgend ein Anschauungsbeispiel die Einstellungen erklären. Auf dem Foto rechts sehen Sie eine Szene mit einem Würfel und zwei Spiegeln. Wenn Sie am Kamera-Standpunkt stehen würden und in den Spiegel schauen, würde sich der Würfel darin unendlich viele Male spiegeln. Das Rendering würde nie fertig werden, weil nach jeder Spiegelung eine weitere berechnet werden müsste.

 

Deshalb haben Sie unter Strahl- und Reflexionstiefe die Möglichkeit, die Tiefe dieser Berechnungen einzugrenzen:

Reflexionstiefe = 1 / Strahltiefe > 1
Reflexionstiefe = 2 / Strahltiefe > 2
Reflexionstiefe = 3 / Strahltiefe > 3
Reflexionstiefe = 100 / Strahltiefe > 100

Wichtig:

  • Die Strahltiefe muss grösser als der Wert der Reflexionstiefe sein, sonst würden die Strahlen nicht so weit in die Szene berechnet, wie Sie eigentlich reflektiert werden.
  • Der Schwellwert muss mindestens der prozentualen Reflexion entsprechen (gleiche Funktionsweise wie bei Transparenz). Bei einem Schwellwert von 51 würde ein 50% spiegelndes Objekt nicht als spiegelnd berechnet werden.

Wenn Sie eine Szene mit allen notwendigen Details (die finale Version) rechnen, empfiehlt es sich, den Schwellwert auf einen niedrigen Wert zu setzen. Wählen Sie einen Wert zwischen 0 und 1, dann erscheinen bestimmt alle Reflexionen und Transparenzen. Rechnen Sie jedoch mit einer längeren Renderzeit.

Reflexion oder Umgebung?

Sie haben grundsätzlich zwei Möglichkeiten, eine Reflexion in Ihrer Szene zu berechnen. Lesen Sie in den folgenden Tabs, welche der beiden Möglichkeiten in welchen Situationen empfehlenswert ist.

Reflexion

Reflexion 100%

Die Reflexion funktioniert gewissermassen wie ein Spiegel. Sie spiegelt alles, was Sie in Ihrer Szene modellieren. Daraus ergeben sich folgende Vor- und Nachteile:

 

Vorteile:

  • Es spiegelt sich immer nur das, was Sie wollen, bzw. was Sie modellieren. So kann eine extrem realistische Umgebung gestaltet werden.
  • Der Reflexions-Kanal hat extrem viele Einstellungen. Das ermöglicht Ihnen, für quasi jedes erdenkliche Material eine realistische Reflexion zu erzeugen. Beispiel:

    • Für Glas oder Metall können entsprechend glänzende Reflexionen erzeugt werden, während für Parkett eine matte Reflexion realistischer ist.

Nachteile:

  • Sie müssen immer bedenken, was vor und hinter Ihrem Kamera-Standpunkt ist. Denn in der Realität spiegelt sich von überall irgendwas.
  • Der Aufwand, rundum eine virtuelle Realität zu erzeugen, kann sehr gross sein. Sie brauchen dafür unter anderem:

    • ein genug grosses Gelände
    • rundum ein Himmel
    • Bepflanzung
    • eventuell Hintergrundbilder vor und hinter der Kamera
    • Nachbargebäude
    • und je nach Situation noch viel Weiteres...

  • Die Berechnung von Reflexion dauert in der Regel länger als die Berechnung von Umgebung.
  • Für alle verschiedenen Materialien muss die Reflexion individuell angepasst werden, da fast kein Material gleich reflektiert wie ein anderes.
Reflexion ArchiCAD 18+19
Reflexion ab ArchiCAD 20

Beachten Sie Folgendes (ab ArchiCAD 18):

  • Wenn Sie eine Farbe definieren, werden weisse Pixel als spiegelnd angesehen, schwarze als nicht spiegelnd.
  • Dasselbe gilt für Texturen. Laden Sie ein Bild oder Shader auf den Kanal, werden die Spiegelungen der Pixel-Helligkeit entsprechend gesteuert.
  • Im Screenshot sehen Sie eine Schachbrett-Textur. Die weissen Quadrate spiegeln 100%, die schwarzen 0% (entspricht der Oberflächen-Farbe).

Ab ArchiCAD 20:

Der Reflexionskanal verbindet die Kanäle Reflexion und Glanz aus früheren Versionen. Reflexion kann gestapelt und in Ebenen organisiert werden, um spezielle Effekte wie z. B. Metallic‐Autolack zu erzeugen. Es stehen Ihnen maximal zwei Reflexionsebenen plus die *Transparenz*‐Ebene zur Verfügung. Jede Ebene kann einen eigenen Alpha‐, Bump‐ oder Normal‐Kanal haben. Die Reflexionsebenen und Texturen können zahlreiche Eigenschaften definieren, die in früheren Versionen in separaten Kanälen (Bump, Normal, etc.) oder Shadern (Fresnel‐Reflexionen) definiert wurden. Es ist daher theoretisch möglich, eine Oberfläche nur durch Verwendung des Reflexionskanals zu definieren; das bedeutet, der Farbkanal kann in einigen Fällen ignoriert werden. Dies sollte jedoch nicht über die gesamte Breite erfolgen, denn die Funktion der globalen Beleuchtung basiert auf den Einstellungen des Farbkanals und nicht auf den Reflexionen.

Weitere Informationen zu detaillierten Reflexions-Einstellungen finden Sie im Menü Hilfe / ArchiCAD Handbuch.

Wann verwende ich Reflexion?

  • Immer dann, wenn Sie ein möglichst realistisches Resultat wünschen.
  • Überall, wo Sie detaillierte Renderings erstellen. Die Distanz vom Kamera-Standpunkt zur Szene spielt auch eine grosse Rolle. Je näher Sie mit der Kamera an einem Objekt sind, desto besser wirkt der Reflexionskanal.

Umgebung

Umgebung 100%

Der Umgebungskanal kann als vereinfachte Form der Reflexion angesehen werden. Dabei kann eine Textur auf das Material gelegt werden, welche dann spiegelnd dargestellt wird.

 

Vorteile:

  • Die Berechnung geht viel schneller.
  • Sie können ein eigenes Foto über den Bild-Shader auf das Material laden.
  • Die Handhabung des Kanals ist einfacher, als diese des Reflexionskanals.

Nachteile:

  • Für detailgetreue Renderings eignet sich der Kanal nur bedingt, weil auf allen Seiten Ihrer Szene das selbe Bild gespiegelt wird. Es sei denn, Sie erstellen etliche Materialien mit verschiedenen Texturen.
  • Für Innenszenen ist der Kanal nicht wirklich brauchbar, da Innenrenderings in der Regel rundum realitätsnah modelliert sind.
  • Der Umgebungskanal besitzt beispielsweise keinen Matteffekt und hat auch sonst eher spärliche Einstellungen zu bieten.

Wann verwende ich Umgebung?

  • Für Szenen, welche keine detaillierte Reflexion benötigen. Beispielsweise, wenn der Kamerastandpunkt weit weg ist.
  • Wenn die Szene schnell gerechnet werden muss.
  • Wenn mit wenigen Klicks eine Umgebung erstellt werden soll.
  • Für sehr einfache Reflexionen auf kleinen Objekten. Zum Beispiel für Metalle (ein Handlauf, Türgriff etc.)

Anmerkung:

Verwenden Sie den Umgebungs-Kanal in Kombination mit dem Reflexionskanal, so muss im Reflexionskanal die Option Additiv aktiv sein.

Direktvergleich zwischen Reflexion und Umgebung

Vergleichen Sie folgende Bilder. Der einzige Unterschied betreffend Material- und Photorealistik-Einstellungen ist das Glasmaterial der Fenster.

Reflexion (2 min 03' Renderzeit)
Umgebung (1 min 42' Renderzeit)

Nebel

Nebel-Einstellungen

Mit diesem Kanal kann Nebel oder eine Gaswolke simuliert werden. Objekte, welche dieses Material verwenden, sind gemäss ihrer Dichte-Einstellung lichtdurchlässig.

 

Verwenden Sie dieses Material nur für geschlossene Objekte. Nebel ist ein Volumeneffekt, welcher auf das Objektinnere angewendet wird.

 

Distanz:

Wenn Lichtstrahlen Nebel passieren, werden diese abgeschwächt. Die Abschwächung kann über Distanz gesteuert werden. Je tiefer der Wert, desto dichter ist der Nebel.

 

Der Parameter Farbe beeinflusst die Sichtbarkeit auch. Je tiefer man in den Nebel schaut, desto schwächer sind die Objekte sichtbar. Die Stärke der Nebelfarbe nimmt bis zu dem Punkt zu, an dem nur noch der Nebel sichtbar ist.

Beispiel

Im unten sichtbaren Beispiel wurde für den Nebel das Grundobjekt Kugel eingesetzt, welches sich dafür perfekt eignet. Sie können das Nebelmaterial auch einem beliebigen anderen Volumenkörper zuweisen.

 

Der Kamera-Standpunkt für dieses Bild ist auf der Strasse in der Kugel drin.

Kugel-Grundobjekt
Resultat gerendert

Relief-Kanäle [Bump, Normal und Displacement]

Displacement (vorne) und Bump (hinten)

Folgend werden die drei Relief-Kanäle Bump, Normal und Displacement erklärt. Mit diesen Kanälen kann aufgrund einer Textur eine Verformung entweder vorgetäuscht werden, oder das Material wird tatsächlich verformt.

 

Nachfolgend eine Tabelle, in der die Unterschiede ersichtlich werden:

BumpNormalDisplacement
  • Wird am häufigsten verwendet.
  • Ist verhältnismässig schnell zu berechnen.
  • Verändert die Geometrie des Objekts nicht.
  • Ein Bump-Bild ist relativ einfach zu erstellen.
  • Verwendet graustufen-Bilder.
  • Praktisch kein sichtbarer Unterschied zu Normal.
  • Normal-Mapping wird oft von Spielentwicklern verwendet.
  • Verwendet Bilder mit einer RGB-Textur. Jeder rote, grüne und blaue Farbkanal steht dabei für X-, Y- und Z-Werte, welche die Ausrichtung steuern.
  • Verändert die Geometrie des Objekts nicht.
  • Praktisch kein sichtbarer Unterschied zu Bump.
  • Verändert die Geometrie des Objektes.
  • Verwendet graustufen-Bilder, wie der Bump-Kanal.
  • Rendering-Zeiten erhöhen sich immens.
  • Bei weit entfernter Kamera ist kein Unterschied zu Bump oder Normal ersichtlich.

Bump

Mit dem Bump-Kanal kann ein Relief einer Oberfläche vorgetäuscht werden. Verwenden Sie den Kanal, um beispielsweise eine Tiefenwirkung von Fugen oder Unebenheiten einer Holzoberfläche zu erzeugen.

 

Wichtig:

 

Wir empfehlen, für diesen Effekt immer den Bump-Kanal zu verwenden, ausser die Detailtreue des Displacement-Kanals wird wirklich benötigt. Bump berechnet relativ schnell und das Graustufenbild ist einfach zu erstellen.

 

 

 

Funktionsweise:

Farbe
Bump

Ein Bump-Effekt besteht immer aus einer Textur (meist auf dem Farbkanal) und einem dazu passenden Graustufenbild. Hinweis: Das Graustufenbild muss zwingend dasselbe Bild sein, jedoch im schwarz/weiss-Modus.

 

Wenn das Graustufen-Bild auf dem Bumpkanal hinzugefügt wurde, funktioniert der Effekt wie auf andern Kanälen:

  • Dunkle Pixel werden abgesenkt.
  • Helle Pixel bleiben unverändert.

Folglich sollten z. B. Fugen Ihres Bump-Bildes möglichst dunkel sein, der Rest jedoch hell. Siehe auch Screenshots.

 

Hinweis:

Viele vordefinierte Oberflächenmaterialien enthalten bereits ein Bump-Graustufenbild. Gehen Sie folgendermassen vor, wenn Sie selbst eine Bump-Textur erstellen möchten:

Nehmen Sie die Originaltextur und bearbeiten Sie diese in einem Bildbearbeitungsprogramm so, dass es nur noch Graustufen enthält und die Helligkeitswerte entsprechend eingestellt sind (nicht zu verändernde Teile des Bildes sollten weiss sein!).

Stärke:

Stärke im Bump-Kanal

Die Stärke steuert die Reliefausprägung. Je höher der Wert, desto rauer ist die Oberfläche. Wenn Sie einen negativen Wert eingeben, kehrt sich der Effekt entsprechend um. Dann werden dunkle Pixel angehoben, statt abgesenkt.

 

MIP-Abnahme:

Mit dieser Option wird die Stärke der Bump-Map mit wachsender Entfernung von der Kamera verringert. So kann die Renderzeit optimiert werden.

Parallax (ab ArchiCAD 21)

Bump-Einstellungen

Ab ArchiCAD 21 steht der Parallax-Versatz im Bump-Kanal zur Verfügung. Verwenden Sie diesen bei Kameraeinstellungen, die nahe an der Oberfläche sind.

  • Ähnlicher Effekt wie Displacement, ohne die Oberfläche aktiv zu verändern.
  • Rendert sehr schnell (viel schneller als Displacement).
  • Ändern Sie den Versatz, um die Stärke zu definieren. Negativ-Werte sind möglich!
  • Samples brauchen Sie in den meisten Fällen nicht zu verändern.
Bump ohne Parallax-Versatz
Bump mit Parallax-Versatz (vergleichen Sie den Bereich rechts)

Normal

Normal-Mapping

Das Normal-Mapping hat einen ähnlichen Effekt wie der Bump-Kanal, die Funktionsweise ist jedoch etwas anders:

 

Beim Normal-Mapping wird eine RGB-Textur mit codierter Normalausrichtung verwendet. Die Normalen können in verschiedene Richtungen ausgerichtet sein. Jeder rote, grüne und blaue Farbkanal steht dabei für die Dimension X, Y und Z. Das Objekt wird in der Form nicht verändert, wie beim Bump-Mapping.

Normalizer
Bild

Sie können im Normal-Kanal über den Normalizer-Shader eine Textur hinzufügen, welche identisch mit dem Graustufenbild des Bump-Kanals ist.

 

Stärke:

Verwenden Sie hier keine zu hohen Werte, da der Effekt sonst unrealistisch wirkt. Je flacher der Anschauungswinkel auf Ihre Oberfläche ist, desto unrealistischer wirkt das Normal-Mapping.

Displacement

Displacement ähnelt der Funktion Bump, mit dem Unterschied, dass hier das Objekt tatsächlich verformt wird. Dieser Unterschied wird vor allem an den Objekträndern und in der Renderzeit deutlich.

Achtung: Displacement ist ein enorm rechenintensiver Vorgang. Bedenken Sie, dass Sie durch Aktivierung dieses Kanals zwar eine sehr hohe Detailtreue von Objekten erzielen können, dies aber wesentlich länger zu berechnen ist als Bump- oder Normal-Mapping.

 

In den meisten Fällen ist die Kamera so weit von der Szene entfernt, dass (ausser der Renderzeit) kein sichtbarer Unterschied zwischen Displacement und Bump sichtbar wird.

Stärke:

Displacement

Mit diesem Regler können Sie das, durch die Höheneinstellung definierte, maximale Displacement anpassen. Die Werte werden zur Steuerung des maximalen Displacements multipliziert.

 

Maximale Höhe:

Damit wird die maximale Höhe festgelegt. Sie kann durch den Wert Stärke modifiziert werden.

 

Typ:

  • Intensität: Das Displacement erfolgt in positiver Richtung. Schwarze Teile der Map erzeugen kein Displacement, Weisse erzeugen maximales Displacement.
  • Intensität (zentriert): Das Displacement kann sowohl in positiver als auch in negativer Richtung erfolgen. Ein Grauwert von 50% erzeugt kein Displacement. Weiss erzeugt maximales positives und Schwarz maximales negatives Displacement.
  • Rot/Grün: Das Displacement kann in Abhängigkeit von (ausschliesslich) Rot- und Grünwerten in der Textur in negativer oder positiver Richtung erfolgen. Reines Grün (RGB 0,255,0) erzeugt maximales positives, reines Rot (RGB 255,0,0) maximales negatives Displacement. Schwarz führt zu keinem Displacement.
  • RGB XYZ Lokal und XYZ Welt: Bei diesen beiden Modi wird das Displacement in Abhängigkeit von den RGB-Werten der Textur räumlich gesteuert. Je nach Modus wird ein anderes Koordinatensystem verwendet (Rot=X, Grün=Y, Blau=Z).

Sub-Polygon Displacement:

Oberflächenmaterial-Einstellungen

Das Prinzip vom SPD (Sub-Polygon Displacement) ähnelt dem des normalen Displacement. Der Unterschied liegt jedoch in der Unterteilung des Objekts selbst. Durch die Unterteilung, dessen Level Sie unter Unterteilungslevel einstellen können, werden sehr detaillierte Strukturen möglich, ohne dass das Objekt tatsächlich unterteilt werden muss.

 

Unterteilungslevel:

Beachten Sie, dass das Unterteilungslevel für das gesamte Objekt gilt, welches die Oberfläche benutzt. Eventuell lohnt es sich, das Objekt zu teilen, so dass nicht sichtbare Bereiche nicht separat unterteilt werden. Höhere Werte führen hier zu besseren Ergebnissen, aber auch zu längeren Renderzeiten.

Durch SPD steigt die Renderzeit massiv an, weil mit Sub-Polygon Displacement virtuelle Polygone berechnet werden, im Vergleich zum normalen Displacement, welches mit der echten Geometrie des Objektes rechnet.
Displacement mit "Einfacher Noise"-Shader (22 sek.)
SPD mit "Einfacher Noise"-Shader und Abrundung (3 min 13 sek.)

Geometrie runden:

Bei Aktivierung dieser Option wird ein spezieller Algorythmus verwendet, der dafür sorgt, dass das ganze Objekt vor dem Rendern gerundet wird. Die Option hilft, Objekte zu glätten. Da Sie jedoch auch zu unerwarteten Ergebnissen führen kann, empfehlen wir, darauf zu verzichten.

 

Kontur runden:

Mit dieser Option werden Konturen, sprich Polygone, welche mindestens an ein anderes Polygon angrenzen, gerundet.

 

Auf gerundete Geometrie projizieren:

Damit wird festgelegt, ob die gerundete Geometrie zur Definition der Textur-Koordinaten verwendet werden soll. Das führt in der Regel zu besseren Ergebnissen, ist jedoch auch mit höheren Renderzeiten verbunden.

 

Auf resultierende Geometrie projizieren:

Hier legen Sie fest, wie die Textur projiziert wird.

  • Aktiviert: Textur wird vor dem Anwenden vom Sub-Polygon Displacement projiziert.
  • Deaktiviert: Textur wird nach dem Anwenden vom SPD projiziert.

Originalkanten erhalten:

Ist die Option aktiviert, bleiben harte Phong-Kanten hart. Hinweis: Ein Phong-Tag glättet die Oberfläche, ohne die Geometrie zu verändern.

 

Beste Verteilung:

Es empfiehlt sich, diese Option stets aktiviert zu haben. Sie bewirkt, dass sich das Displacement zu den Phong-Kanten hin besser verteilt. Ist die Option deaktiviert, kann dies zu einer Aufblähung an den Kanten des Displacements führen.

Vorteile:

  • Kleine Details können gerendert werden, ohne das Objekt dauerhaft zu unterteilen.
  • Details können mit 2D-Texturen schneller implementiert werden als durch Modellierung.
  • Die Qualität ist deutlich höher als bei Verwendung einer Textur-Map im Bump-Kanal.

Ist die Option deaktiviert, wird normales Displacement (mit vorhandenen Objektpunkten) verwendet. 

Photorealistik-Einstellungen

Hinweis:

Wenn Sie Sub-Polygon Displacement verwenden, muss der entsprechende Haken in den Photorealistik-Einstellungen unter Optionen / Allgmeine Optionen zwingend gesetzt werden.

Bump vs. Normal vs. Displacement (beachten Sie die Kante rechts)

Bump
Normal
Displacement

Alpha

Blattwerk mit Alpha-Kanal

Mit dem Alpha-Kanal können Sie eine räumlich begrenzte Unsichtbarkeit einer Textur erzielen. Dabei werden Bereiche der Oberfläche mit Hilfe eines Bildes maskiert und beim Rendern ausgeblendet. So können Sie Teile einer Oberfläche als "nicht vorhanden" imitieren, um so die darunter liegenenden Oberflächen sichtbar zu machen.

Funktionsweise:

Die Funktionsweise ist relativ einfach. Am wichtigsten ist, dass Sie vom exakt gleichen Bild zwei Versionen besitzen. Eines als Textur (ein Bild oder ähnlich) und dasselbe in schwarz-weiss.

 

Folglich wird das farbige Bild, welches die Textur liefert, auf den Kanal Farbe gelegt. Die schwarz-weiss Kopie wird auf den Alpha-Kanal gelegt.

  • Schwarze Pixel des Alpha-Kanals werden unsichtbar.
  • Weisse Pixel bleiben bestehen.
  • Da auf dem Farb-Kanal noch die echte Textur liegt, welche den weissen Bereich des Alpha-Kanals überlappt, wird nur noch die Farb-Textur sichtbar sein.
Farb-Kanal
Alpha-Kanal
Alpha-Kanal deaktiviert
Alpha-Kanal aktiviert

Farbe:

  • Hier können Sie nur bestimmte Bereiche mit einer Farbe maskieren. Wählen Sie die Farbe des ausgewählten Bildes aus, die transparent werden soll.
  • Nachteil ist, dass das resultierende Alpha des Bildes möglicherweise einen Saum um das Objekt hinterlässt. Siehe Delta, um das Problem zu beheben.

Delta:

Das Clipping wird oft mit Texturbildern versucht, bei denen Antialiasing angewendet wurde. Dabei entsteht um ein Objekt ein heller Rand, der durch das Farb-Antialiasing zwischen der Haupttextur und der Alpha-Farbe verursacht wird. Dieser Rand kann durch Anpassen der Differenzfarbe (Delta-Farbe) entfernt werden.

Invertieren:

Hiermit kann der Effekt des Alpha-Kanals umgekehrt werden. Weisse Bereiche werden maskiert und somit unsichtbar, schwarze Bereiche bleiben sichtbar.

Weich:

Mit dieser Option können Texturen und Oberflächen ineinander überblendet werden. Wenn Weich (Standardeinstellung) aktiv ist, haben die Optionen Farbe und Delta keine Funktion mehr. Die Entscheidung, welche Bereiche ausgeblendet werden, wird nun vollständig über die Textur-Map gesteuert. Ein weisses Texturpixel ist 100% deckend, ein schwarzes 100% transparent.

Alpha-Bild:

Ist die Option aktiviert, können Bilder mit vorhanden Alpha-Kanälen (TIF, TGA, PICT und PSD) verwendet werden. Die Funktion wird ignoriert, wenn im Bild kein Alpha-Kanal gefunden wird.

 

Premultiplied:

Aktivieren Sie die Option, wenn Sie eine Textur mit einem Alpha-Kanal dieses Typs verwenden. Es gibt Grafikprogramme, welche nur diesen Typ erzeugen.

Hinweis:

Strahltiefe
Wenn Sie beim Rendern mit Alpha-Oberflächen deckende Bereiche wahrnehmen, erhöhen Sie in den Photorealistik-Einstellungen unter Detaillierte Einstellungen / Optionen / Allgemeine Optionen die Strahltiefe. Die Strahltiefe verhält sich da analog zur Transparenz.

 

 

 

Glanz [nur AC18+19]

Würfel mit Glanzlicht

Mit Hilfe dieser Einstellungen können Glanzlicht und Glanzfarbe definiert werden. Glanzlichter sind ein einfacher Trick, um Oberflächen beim Rendern reflektierend wirken zu lassen. Bei realen Glanzlichtern handelt es sich nur um Reflexionen von Lichtquellen auf den Oberflächen von Objekten.

 

Hinweis:

Wenn Sie ein absolut realistisches Resultat wünschen, deaktivieren Sie den Glanzkanal und verwenden Sie stattdessen den Kanal Reflexion.

 

Ab ArchiCAD 20:

Ab ArchiCAD 20 existiert dieser Kanal nicht mehr. Dafür wurde der Reflexionskanal verbessert, so dass Glanz neu dort eingebaut werden kann.

Farbe:

Glanz-Kanal

Mit dieser Einstellung legen Sie die Farbe des Glanzlichts fest. Die Farben des Farbkanals und die des Glanzkanals werden additiv gemischt.

 

Textur:

Die Stärke des Glanzlichtes kann mit einer Textur oder einem Shader beeinflusst werden:

  • Je heller ein Pixel der Textur, desto stärker ist das Glanzlicht an dieser Stelle.
  • Je dunkler ein Pixel, desto schwächer glänzt das Objekt an dieser Stelle.

Hinweis: Besonders für metallische Effekte erzeugt eine andere Glanzfarbe als weiss einen realistischeren Effekt auf der Oberfläche.

 

Modus:

Folgende drei Modi stehen zur Verfügung:

  • Plastik: Farbe des Glanzlichts ist unabhängig von der Oberflächenfarbe. Sofern Sie als Glanzfarbe nichts anderes definieren, wird Weiss verwendet.
    => Verwendung für: Kunststoff, Glas, Holz etc.
  • Metall: Dieser Modus eignet sich besonders für matte Metalloberflächen. Die Farbe der Glanzlichter basiert dann auf der Farbe der Oberfläche.
    => Verwendung für: Messing, Silber, Gold etc.
  • Farbig: In diesem Modus wird die Glanzdiffusion beeinflusst.

Breite und Höhe:

Glänzende Oberfläche
Matte Oberfläche

Damit kann die Breite und Höhe des Glanzlichtes auf der Oberfläche gesteuert werden. Beim Beispiel (Würfel) wurden relativ tiefe Breiten- und hohe Höhenwerte verwendet, was den Würfel stark glänzen lässt. Grundsätzlich lässt sich sagen:

  • Für glänzende Oberflächen: Geringe Breiten- und hohe Höhenwerte.
  • Für matte Oberflächen: Geringe Höhen- und hohe Breitenwerte.

Versuchen Sie die Werte aus und überprüfen Sie jeweils das kleine Vorschaufenster.

 

Mit der Option Abnahme kann der weiche Verlauf des Glanzlichtes definiert werden. Mit Innere Breite könnte ein Bereich definiert werden, welcher keine Abnahme besitzt.

Glühen

Aussenleuchten im Nebel

Glühen erzeugt einen weichen Lichthof, wie er beispielsweise bei Kerzenflammen oder bei Lichtquellen im Nebel / Rauch vorkommt. Beachten Sie folgendes zur Thematik Glühen:

  • Glüheffekte sind weder durch transparente Objekte, noch in Reflexionen sichtbar.
  • Glühen ist nicht mit einer Lichtquelle zu vergleichen.
  • Es wird durch den Glüheffekt nichts beleuchtet und es werden keine Schatten geworfen.
  • Glüheffekte sind auf eine maximale Bildauflösung von 4000x4000 Pixeln beschränkt.
Glühen von Objekten

Hinweis:

Um im Rendering sichtbar zu werden, muss Glühen von Objekten zwingend in den Detaillierten Einstellungen der Photorealistik unter Effekte / Linsen und Filter / Glühen von Objekten eingeschalten werden. Siehe Screenshot.

Stärke innen und aussen:

Glüh-Kanal

Mit der Einstellung Stärke innen wird die Intensität des Glühens an der Oberfläche defniert. Stärke aussen steuert die Intensität am äusseren Rand.

 

Radius:

Er bestimmt, wie weit sich das Glühen im Raum ausdehnt. Dieser Wert wird relativ zur Entfernung des Objekts von der Kamera gewichtet. Je weiter die Kamera weg ist, desto kleiner ist das Glühen.

 

Zufall:

Steuert die Glühintensität zufällig für jedes Einzelbild einer Animation. Mit Frequenz wird bestimmt, wie oft sich der Glühradius pro Sekunde ändern soll.

 

Materialfarbe benutzen:

Der Glüheffekt wird aufgrund der Oberflächenfarbe berechnet, statt auf Basis der im Glüh-Kanal angegeben Farbe.

Gras

Mit dem Kanal Gras kann auf einfache und schnelle Weise eine Oberfläche mit realistischem 3D-Gras belegt werden. Beachten Sie folgende Punkte, bevor Sie mit Gras rendern:

Wichtig:

Photorealistik-Einstellungen
  • Gras muss nicht nur im Oberflächenmaterial, sondern auch in den Photorealistik-Einstellungen aktiviert werden, damit es im Rendering sichtbar wird.
  • Grasflächen sind sehr aufwändig in der Berechnung. Bedenken Sie hier, je grösser die Fläche, desto länger der Renderprozess.
  • Unterscheiden Sie zwischen den Renderengines für Gras. Mit der Standard-Engine wird Gras wesentlich schneller berechnet, als mit dem physikalischen Render. Siehe auch Kurzhilfe Photorealistik.
  • Verwenden Sie einen Dichteverlauf innerhalb des Kameraraumes. Weit entfernte Grasflächen brauchen nur eine kleine Dichte oder unter Umständen gar kein 3D-Gras.

Farbe:

Hiermit wird der Farbverlauf von der Wurzel (links) zur Spitze (rechts) definiert.

Farbtextur:

Die Grasfarbe kann auch mit einer Textur gesteuert werden. Die Textur wird den Grashalmen über ein UVW-Mapping zugewiesen. Mit der Mischstärke kann die Textur übergangslos mit dem Farbverlauf (siehe Farbe) gemischt werden.

Dichte:

Farbkanal mit brauner Textur
Farbkanal mit grüner Textur

Mit der Dichte legen Sie die Anzahl Grashalme fest, die über eine bestimmte Fläche verteilt werden. Mit dem Erhöhen dieses Wertes steigt auch die Renderzeit.

 

Hinweis:

Sie können die Dichte optisch austricksen, indem Sie einen geeigneten Untergrund (Farbkanal) wählen. Legen Sie auf den Farbkanal eine Textur mit ähnlicher Farbe, wie sie Ihr Gras hat. Mit steigender Entfernung der Kamera vom Objekt wirkt das Gras so automatisch dichter. Siehe Screenshots:

Dichtetextur:

Einfache Turbulenz hinzufügen

An dieser Stelle kann dem Gras-Kanal eine Graustufentextur (z. B. der Shader Einfache Turbulenz) hinzugefügt werden, welche die Grasdichte den Graustufenwerten der Textur entsprechend anpasst. Als Ergebnis erreichen Sie ein realistischeres, fleckigeres Resultat. Die Textur funktioniert folgendermassen:

  • Weisses Pixel: Maximale Dichte
  • Schwarze Pixel: Null Dichte
Ohne Dichtetextur
Mit Dichtetextur

Halmlänge / Halmbreite:

Über diese Parameter definieren Sie die maximale Länge, bzw. Breite der Grashalme. Breite gilt hier für die unterste Breite, welche sich nach oben verjüngt.

Knicken und Biegen:

  • Knicken: Die Grashalme werden nach zufälligem Muster mehrfach in verschiedene Richtungen geknickt. Je höher der Wert, desto stärker werden diese geknickt.
  • Biegen: Die Halme werden nach zufälligem Muster in eine Richtung gebogen. Der Effekt kann mit einem Wind verglichen werden, der die Grashalme runterdrückt.

Nässe:

Mit dieser Einstellung kann die Intensität des Glanzlichtes beeinflusst werden. Je intensiver das Glanzlicht, desto nässer wirkt das Gras.

Standard-Renderer vs. physikalischer Renderer:

Standard-Renderer (38 Sek.)
Physikalischer Renderer (5 Min. 37 Sek.)

Der Unterschied vom Standard-Renderer zum physikalischen Renderer hat extreme Auswirkungen auf die Renderzeiten für Gras. Folglich werden die Unterschiede kurz erläutert:

 

Mit dem physikalischen Renderer werden:

  • Schatten berechnet. Jeder einzelne Grashalm wirft einen Schatten,
  • ... und die Grashalme empfangen diese Schatten auch.
  • Die Schatten können in den Photorealistik-Einstellungen ausgeschaltet werden.

Der Standard-Renderer berechnet keine Schatten von Gras, was normalerweise ausreicht.

 

Fazit:

Deaktivieren Sie die Schatten, wenn Sie aufgrund der Realitätstreue nicht auf den physikalischen Renderer verzichten möchten.

Teppich

Der Kanal Gras kann viele Anwendungen haben. Sie können damit z. B. auch Teppiche erstellen. Der Vorteil dabei ist, dass die Renderzeit von kleinen Grasflächen entsprechend kürzer ist, als die von grossflächigen Wiesen.

Leuchten

Mit dem Kanal Leuchten können Sie die Erzeugung und Aufnahme von globaler Beleuchtung (Global Illumination, kurz GI) aktivieren, deaktivieren oder die Stärke und deren Effekte verändern.

 

Input:

In Realität reflektiert jedes Material Licht, gewisse mehr und andere weniger. Dieses Licht ist im Raum vorhanden und wird theoretisch in unendlich vielen Strahlen auf Oberflächen geworfen und von da wieder in den Raum abgegeben. Eine Berechnung von unendlich vielen Strahlen ist für den Computer unmöglich (es würde unendlich lange dauern) und macht auch keinen Sinn. Gewisse Strahlen sind so stark abgeschwächt, dass diese kaum noch wahrnehmbar sind. Deshalb können wir für jedes Oberflächenmaterial die Eigenschaften, wie Licht (GI) aufgenommen und abgegeben wird, einzeln definieren.

 

Folgend lernen Sie die verschiedenen Parameter und deren Wirkung kennen:

Hinweise:

Oberflächenkanal Leuchten
GI in den Photorealistik-Einstellungen
  • Leuchten ist nicht ein Kanal, der ein- oder ausgeschaltet werden kann. Sie können im Oberflächen-Kanal verschiedene Einstellungen vornehmen, welche Beleuchtungseffekte beeinflussen. Die verschiedenen Einstellungen werden folgend erklärt.
  • Damit der Oberflächen-Kanal Leuchten aktiviert wird, muss in den Photorealistik-Einstellungen die Option Globale Beleuchtung aktiviert sein. Siehe Screenshot.

Global Illumination GI

GI generieren

Diese Option betrifft sowohl das Licht vom Luminanzkanal als auch das, welches von Lichtquellen weitergegeben wird. Hierbei handelt es sich um Lichtstrahlen, welche von der Objektoberfläche abgegeben werden.

Verputz, glatt, weiss

Als Beispiel schauen wir uns jeweils das Material der Wände (Verputz, glatt, weiss innen) an und schauen, was bei verschiedenen Einstellungen passiert. Da die Wände einen relativ grossen Teil einer Innenszene ausmachen, wird der Unterschied der Lichtmenge gut sichtbar sein.

 

Hinweis:

Im Beispielobjekt wurde ein Fernseher als lumineszierende Objekt platziert, welcher zusätzlich zum physikalischen Himmel die Szene beleuchtet.

 

Mit Stärke und Sättigung können Sie festlegen, wie stark die Oberfläche leuchtet und mit welcher Sättigung die Strahlen weitergegeben werden.

GI generieren: Aus
GI generieren: An
GI generieren: Aus für Parkett und TV

Hinweis:

Auf den Bildern haben die Wände und Decken fleckenartige Erscheinungen. Wenn man genau hinschaut, werden vor allem bräunliche Farbtöne (Parkett), und bläulich-grüne (Fernseher) wahrgenommen. Um diese Flecken zu eliminieren, müsste in den zugehörigen Oberflächenmaterialien GI generieren ausgeschaltet werden! Siehe Screenshot.

GI empfangen

Wenn Sie diesen Haken entfernen, wird die Oberfläche keine Helligkeit oder Farbe von andern Objekten mehr empfangen. Die logische Folgerung daraus ist, dass die Oberfläche schwarz wird.

 

Tipp:

Statt die Option ganz auszuschalten, können Sie die Werte Stärke oder Sättigung anpassen, wenn der Effekt von GI empfangen zu stark ist.

GI empfangen: Aus
GI empfangen: An

GI Portal

Durch diese Option wird ein bestimmtes Material als GI Portal definiert, bezieungsweise das Objekt, welches das Material verwendet. Solche Objekte sollten immer an Fenstern platziert werden (beispielsweise das Fensterglas). Der Transparenzkanal muss aktiv sein, sonst funktioniert die Option nicht.

 

Hinweis:

Ein GI-Portal hilft dem Renderer, die Global Illumination feiner zu berechnen. Das hat weichere Schatten und etwas hellere Räume zur Folge.

GI Flächenlicht

Diese Option wird vor allem dann benötigt, wenn ein Objekt als Flächenlicht dient. Dann wird die Art und Weise der GI-Berechnung der leuchtenden Objekte optimiert.

Caustics

Ein Kaustik-Effekt ist ein Effekt aus gebrochenem und gebündeltem Licht. Ein typisches Beispiel sind die von Wellen erzeugten Muster am Grund eines Swimmingpools, welcher von einer Lichtquelle beleuchtet wird. Kaustik kann auch bei weiteren lichtbrechenden Oberflächen beobachtet werden, wie z. B. ein reflektierender Ring oder der Boden eines Trinkglases.

Wichtig:

Photorealistik-Einstellungen
  • Oberflächen die Kaustik erzeugen, müssen entweder transparent oder reflektierend sein.
  • Generieren und Empfangen von Kaustik kann separat aktiviert werden, muss jedoch in jedem Fall in den Photorealistik-Einstellungen aktiviert sein. Die Optionen Samples und Radius beeinflussen die Qualität des Effekts.
  • Kaustik ist ein komplexer Prozess. Kalkulieren Sie genügend Zeit ein für Renderings, welche Kaustik-Effekte enthalten.

Caustics generieren

Caustics generieren: Wasser

Mit dieser Option können Sie das Generieren von Kaustik für die aktive Oberfläche aktivieren. Bedenken Sie:

  • Die Oberfläche muss entweder Transparenz, oder...
  • Reflexion aktiv haben, um Kaustikeffekte erzeugen zu können.

Hinweise:

  • Bei Verwendung von Volumen-Kaustik ist nur der Parameter Caustics generieren relevant.
  • Auf dem Screenshot sehen Sie die Einstellung für Wasser in einem Pool, welches mit einem Morph-Körper eingesetzt wurde. Siehe Beispiel-Bild ganz unten.

Caustics empfangen

Caustics empfangen: Wände & Boden

Mit dieser Option wird das Empfangen von Oberflächen-Caustics aktiviert. Dieser Haken muss für alle Oberflächen aktiviert werden, welche den Effekt auf ihrer Oberfläche abbilden sollen. In einem Pool (siehe Beispiel unten) wären das die Poolwände und der Boden.

  • Verwenden Sie den Regler, um die Stärke zu regulieren.

Radius:

Die Helligkeit und Detailliertheit des Kaustik-Effekts wird durch die Dichte von Photonen bestimmt, durch welche der Kaustik-Effekt gebildet wird.

 

Mit Radius legen Sie den Radius um die Bildpixel fest, der bei einer Berechnung nach Photonen abgesucht wird. Je grösser der Wert, desto weicher und ungenauer wird das Resultat. Kleinere Radien führen zu genaueren, aber auch körnigeren Ergebnissen.

Samples:

Mit den Samples wird die maximale Anzahl der Photonen innerhalb des Radius festgelegt. Für die Werte Radius und Samples gilt, je mehr Samples pro Radius, desto exakter das Bild. Die Renderzeit erhöht sich dadurch jedoch stark.

Beispiel: Pool

Nachfolgend das typische Vorzeigebeispiel für den Kaustikeffekt. Die Einstellungen wurden wie oben beschrieben vorgenommen. Die Szene besteht aus:

  • einem Morph-Körper (Wasser) => Caustics generieren
  • vier Wänden und einer Decke => Caustics empfangen
  • Sonnenobjekt aus dem physikalischen Himmel. Zeit: Mittag (Sonne sollte Licht auf den Pool-Boden werfen können).
  • Sechs Spotlichter über dem Pool, welche den Oberflächenkaustik-Effekt erzeugen (50% Intensität).
  • 16 Spotlichter an den Poolwänden, welche ebenfalls Kaustik-Effekte erzeugen, jedoch in abgeschwächter Form (5% Intensität).
Modellierter Pool im 3D-Fenster
Gerendertes Bild mit Kaustik-Effekt
Kaustik-Effekt auf Poolboden und Wänden

Mehr zum Thema in der Kurzhilfe 1488 Wasser in ArchiCAD (Kaustik-Effekte rendern)

Modell, Diffuse Abnahme/Stärke, Rauigkeit

 

Modell:

Hier können Sie das Beleuchtungsmodell für die Oberfläche auswählen:

  • Blinn: Am besten geeignet für glänzende Oberflächen, die exakte Glanzlichter fordern, beispielsweise Metalle.
  • Phong: Auch geeignet für glänzende Objekte, jedoch eher in Richtung von Kunststoffen.
  • Oren-Nayar: Ist für rauhe Oberflächen, wie Sand, Beton oder Verputz geeignet.

Diffuse Abnahme:

Mit diesem Parameter können Sie die Abnahme der diffusen Reflexion anpassen. Der Standard-Wert von 0% bedeutet eine normale Abnahme. Der Wert definiert grundsätzlich die Abnahme von Helligkeit zwischen direkt beleuchteten Bereichen und Bereichen, die nur von Licht gestreift werden.

 

Diffuse Stärke und Rauigkeit:

Diese Optionen sind nur für Oren-Nayar Schattierung verfügbar. Diffuse Stärke regelt die Stärke der diffusen Reflexion. Der Wert von 100% erzeugt eine normale Reflexion. Erhöhen oder verringern Sie den Wert entsprechend Ihren Bedürfnissen.

Mit Rauigkeit (0-200%) kann selbst die feinste Unebenheit auf einer Oberfläche simuliert werden. Durch Erhöhen des Wertes wird die Oberfläche dunkler und matter.