Prinzipielles zur Beleuchtung
Wenn
wir eine 3D-Szene richtig ausleuchten wollen, müssen wir bedenken,
wie das Gesamtlicht in einer Situation zustande kommt. Abgesehen von der
Hauplichtquelle wie etwa der Sonne, gibt es noch viele andere Lichtquellen.
Handelt es sich zum Beispiel um eine Situation im Freien, so muss bedacht
werden, das der Himmel eine nicht zu unterschätzende Lichtquelle darstellt.
Das Blau des Himmels, oder etwa bei Sonnenuntergang der rötliche Ton,
den das Firmament annimmt, beeinflusst die Gesamtstimmung der Szene wesentlich,
alles nimmt diesen Farbton in diffizieler Weise an. Aber nicht nur das ist
bestimmend für die Lichtfarben. Ebenso wichtig ist das diffuse Streulicht,
das von farbigen Flächen wieder in die Szene emitiert wird. Im oberen
Bild ist dies die grüne Fläche, im unteren Bild sind es alle drei
farbigen Flächen, die den Kopf umgeben. Moderne Lichtberechnungsverfahren
wie Radiosity oder Global Ilumination Renderer können diese Streueffekte
heute verlässlich ermittleln. Dies hat aber oft sehr lange Einstellungszeiten
und, wesentlich entscheidender, extrem lange Renderzeiten zu Folge. Darüberhinaus
ist das Endergebniss zwar physikalisch korrekt, oft aber langweilig. Daher
möchte ich hier zeigen, wie man mit den Standardlichtquellen von 3DMax
5 zu realistischen Grundeinstellungen für eine Szene gelangt und habe
verschiedene Beispiele erarbeitet, die als Download verfügbar sind
und leicht verändert werden können.

Es gibt wesentlich mehr Lichtquellen, als man gemeinhin
anehmen möchte. Abgesehen von der Hauptlichtquelle wie etwa der Sonne
gibt es auch noch Streulichtquellen wie etwa den Himmel oder grosse Flächen.
Korrekt betrachtet reflektiert jeder Gegenstand Licht..je grösser eine
Fläche ist, oder je heller oder gesättigter in der Farbe, desto
mehr beeinflusst diese die Gesamt-Licht Situation. Es können daher
oftmals kleinere Objekte vernachlässigt werden.
Aufbau einer Lichtsituation.
Im
ersten Schritt setzten wir die Hauptlichtquelle, das Keylight. Da es sich
um eine Aussenszene handelt, verwende ich ein Direct-Target-Light, das parallele
Lichtstrahlen emitiert. Als Schatten wird ein Area-Shadow definiert. Das
erhöht zwar die Renderzeiten, macht die Scahten aber realistisch. Wichtig:
Keine andere Lichtquelle in der Szene generiert Schatten. Das Ergebniss
der ist weit davon entfernt, gut beleuchtet zu wirken.
Das Keylight definiert das Hauplicht in der Szene
und ist die einzige Lichtquelle, die einen Schatten generiert.
Nun
kommt ein entscheidender Schritt: wir fügen rund um die Szene 5 Omni
Lights an, die sogenannten Skylights. Die meisten haben Helligkeitswerte
um 0,2 - maximal 0,35 . Dies deshalb, weil sich die einzelnen Lichtquellen
ja addieren. Die Szene würde mit den Standardwerten schnell viel zu
hell werden. Wichtig ist, das sämtliche Lichtquellen den selben Farbton
abstrahlen, den der Himmel aufweist. So bekommen alle Objekte einen leicht
bläulichen Ton wie er für Sonnentage typisch ist. Wäre der
Himmel, weil z.B. Abend ist rötlich, dann hätten die Omnilights
genau diesen rötlichen Ton. Dies kann man bei den Downloads in der
Abendszene gut erkennen.
Die Omnilights mit der Himmelsfarbe werten die Szene
schon deutlich auf. Sie sind rund um das Objekt angeordnet und auch darüber.
Also überall dort, wo bläuliches Licht emitiert wird.
Nun
kommt eine weiteres Licht hinzu, diesmal ein grünliches Omnlight, welches
das Streulicht des Bodens erzeugt. Diese Licht ist unter dem Boden positioniert
und wird daher Groundlight genannt. Das Groundlight hinterlässt in
den Schatten der Objekte eine deutliche Färbung, was die Szene um einiges
lebendiger macht. Wäre der Boden z.b. rot, so müsste das Groundlight
an diesen Farbton angeglichen werden.
eventuell Bildlegende zum Screenshot
Im
letzten Schritt wende ich noch einen kleinen Trick an: um die Absorbtion
zu imitieren, die gewöhnlich in Ecken oder bei sehr dicht an einander
liegenden Objekten auftritt, erzeuge ich weiteres Omnilight, das ich unter
dem Boden sehr nahe der Ecke platziere. Das besondere an diesem Absorber-Light
ist sein negativer Lichtwert, das bedeutet, es wird kein Licht emitiert,
sondern welches von der Szenerie abgezogen. Das ist eine gute Möglichkeit,
Akzente in einer Szene zu setzen-. Wichtig ist hierbei eine Far-Attenunation
zu definieren, das heisst, eine begrenzte Reichweite des Lichts zu definieren.
Ansonsten wird die gesamte Szene dunkler, was wir sicher nicht wollen.
Zuletzt wird noch ein Absorber-Light eingebaut, ein
kleines aber recht lebendiges Detail.