RENDERING

1. RENDERING RENDERING Kamera, Licht und Material Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 03. Juni 1998

2. Das ist der Schwerpunkt !! Kamera, Licht, Material, Rendering Größte Komplexität: Materialeditor Ziel des Kurses

3. Voraussetzung für die Erteilung eines Zertifikats für diesen Kurs ist der Nachweis folgender Übungen: Licht 1 Übung Material 3 Übungen Jede Übung als Animation 1 Übung *.max und *.jpg Vorführung/Abgabe am Dienstag 16.06.1998, 18 Uhr, Hörsaal 111 Zertifikat

4. K Kamera 1 x R Rendering 1 x L Licht 1 x M Material 3 x Abschnitte

5. Wozu braucht man Kameras ? Kameratypen Generierung und Positionierung Position der Kamera verändern Kameraeinstellung Bild der Kamera betrachten KKAMERA

6. Kameras ermöglichen die Betrachtung von Szenen, viele Parameter sind einstellbar Bei 3D Studio MAX nur folgende Betrachtungs-Varianten: - Orthogonale Ansicht - Perspektiv Ansicht - zwei Kameratypen K Wozu Kamera ?

7. Kamera vom Typ Ziel - Kamerapunkt und Zielpunkt - Beide Punkte frei wählbar, Namen - Kamerakegel Kamera vom Typ Frei - Kamera für Animation - Nur Kamerapunkt und Kamerakegel - Kamerakegel guckt direkt in Ihr Gesicht! K Kameratypen

8. Erzeugen über Palette: Kamera Bei Erzeugung wird die Kamera positioniert Die Generierung und erste Positionierung ist nur mit der Maus möglich ! Direkt nach der Generierung der Kamera kann sie eingestellt werden Nachträgliches Einstellen funktioniert nur über die Änderungspalette K Positionierung

9. Die Veränderung der Kameraposition ist mit Verschieben, Drehen Skalieren möglich. Damit können verändert werden: - Kamerapunkt - Zielpunkt - Blickrichtung der Kamera Menü an der rechten Maustaste Funktion PAN: Geschickt ! Was passiert mit der Kamera bei Skalieren? K Position verändern

10. Kameraeinstellungen verändern alle Parameter, außer der Kameraposition Folgende Parameter sind einstellbar: - Objektive (Linsen) - Umgebungsbereiche - Schnittebenen Einstellung über die Änderungspalette K Kameraeinstellung

11. Objektive: Einstellung Brennweite u. Blickfeld Umgebungsbereich: Wirkungsbereich für atmosphärische Effekte Schnittebenen: Zwei Schnittebenen aktivieren Kameraeinstellungen life vornehmen !! Modifikatoren arbeiten bei Kameras nicht !! K Kameraeinstellung

12. Unter dem Namen des Ansichtsfensters befindet sich ein Menü: Rechte Maustaste >> Damit Umschalten auf Kamera-Sicht Andere Variante: Taste C ... Aber wie kommt man wieder zurück ?? Menü Ansichten funktioniert nicht ... K Bild betrachten

13. Wenn Kamera-Ansicht aktiv, ist das Bild über spezielle Schaltflächen direkt zu verändern: - Dolly Kamera - Rollen Kamera - Truck Kamera - Orbit Kamera - Perspektive - Zoom Grenzen - Blickfeld - Min/Max Bild ausgeben: Nur Export oder Rendern K Bild verändern

14. KAMERA Beispiel

15. Fußboden 8x10 m und Wand 2 m erzeugen (min.) Div. Grundkörper in versch. Höhe generieren Mehrere Kameras erzeugen Mit untersch. Einstellungen experimentieren Rendereinstellung verändern Übung ablegen als *.max und *.jpg unter: M:\Belege\MAX\<name>\*.max K Übung Kamera

16. Kamerapunkt Positionspunkt der Kamera Zielpunkt Ziel, auf das die Kamera gerichtet ist Kegel Blickfeld der Kamera Kamera Bild Bild, das die Kamera sieht Umgebungsbereich Wirkungsbereich atmosph. Effekte K Fachbegriffe

17. Vergleich R1/ R2

18. Wozu braucht man Licht ? Verschiedene Lichtquellen Lichtparameter Charakteristik der Lichtquellen Lichtwirkung betrachten LLICHT

19. Ohne Licht kein Bild ! Licht besitzt mehr Wirkung, als Effekte ! 2 Vorgabe-Lichtquellen im Shaded-Modus: Ausgeschaltet, sobald Lichtquelle gesetzt Achtung: Shaded-Modus nicht identisch mit Render ! L Wozu Licht ?

20. Umgebungslicht Punktlicht Gerichtetes Licht Zielspotlicht Freies Spotlicht Die Lichtcharakteristik ist unterschiedlich. Das Generieren und Editieren ist gleich. L Lichtquellen

21. L Lichtparameter

22. Funktion: Diffuses Licht, immer vorhand. Setzen: Menü Rendern\Umgebung Parameter: - Intensität = Weißgrad (Standard = 11) - Farbe des Lichtes: RGB - Atmosphärische Effekte - Hintergrund-Bild L Umgebungslicht

23. Funktion: Punktförmig, ohne Schatten Allg. Ausleuchtung der Szene Setzen: Palette: Lichtquellen > Tetraeder Editieren: Position: Schieben Parameter: Farbe, Intensität, Li.abnahme L Punktlicht

24. Funktion: Parallel. Licht v. einem Punkt Wie Sonne, erzeugt Schatten Setzen: Palette: Lichtquellen > 3D-Pfeil mit Spot Editieren: Position: Schieben u. Drehen Parameter: Richtungs- und Schattenpara. L Gerichtetes Licht

25. Funktion: Gerichtetes Licht, gebündelt Scheinwerfer, Schattenwurf Setzen: Palette: Lichtquellen > Kegel mit Zielpunkt Editieren: Position: Schieben u. Drehen Parameter: Spotlicht- und Schattenparam. L Zielspotlicht

26. Funktion: Gerichtetes Licht, gebündelt Scheinwerfer, Schattenwurf Setzen: Palette: Lichtquellen > Kegel mit Spot Editieren: Position: Schieben u. Drehen Parameter: Spotlicht- und Schattenparam. L Freies Spotlicht

27. Funktion: Keine Lichtquelle, sondern Effekt! Lichtkegel sichtbar, Atmosphäre (Analogie: Nebel) Setzen: Rendern\Umgebung\Hinzufügen > Atmosphärische Effekte Editieren: Zusammen mit der Lichtquelle (außer Umgebungslicht) s. Seite 437 L Volumetrisches Licht

28. Kamera verwenden ! Änderungspalette: Licht-Parameter einstellen Einstellung life verfolgen: Quick-Shade Szenenanordnung und Kameraeinstellung bei Bedarf verändern ! Nur Render zeigt das tatsächliche Bild !! Bilder als *.jpg speichern L L.-Wirkung betrachten

29. LICHT Beispiel

30. LICHT Beispiel

31. Gleiche Szene wie bei Kamera verwenden Verschiedene Lichtquellen erzeugen Mit den Licht-Einstellungen experimentieren Lichtquellen einzeln und gemeinsam betrachten Achtung: Nur Render zeigt das exakte Bild !! Übung als *.max und *.jpg ablegen L Übung Licht

32. RGB Rot Grün Blau HSV Hue Saturation Value Farbton Sättigung Wert Hotspot Bereich stärkster Lichtintensität Falloff Bereich um den Hotspot herum Overshoot Mischform: Punktförmiges und gerichtetes Licht Projektor Licht projiziert ein Bitmap L Fachbegriffe

33. Vergleich R1/ R2

34. Was macht der Renderer ? Rendern mit Standard-Einstellung Allgemeine Rendering Parameter Scanline-A-Puffer Dateiausgabe Multithreaded Rendering RRENDERING

35. Durch Rendern wird in Abhängigkeit von Geometrie, Beleuchtung und Material die Farbe und Helligkeit der sichtbaren Oberfläche punktweise berechnet. Versch. R.-Verfahren: Raytracing, Scanline .. Standard-Rendern: Symbolleiste, rechts Render-Einstellung: Menü Rendern\Rendern und Menü Datei\Einstellungen\Rendern R Was heißt Rendern ?

36. Der Renderer besitzt eine Standard-Einstellg. Einfach auf die mittlere Kanne drücken: Los geht’s ! Rendertyp in Symbolleiste Kontrolle über Render-Fenster: Lesen: Mit rechter Maustaste Kopfzeile festhalten ! R Standard Rendering

37. Wichtig: Zum Experimentieren kleine Bildgröße wählen, Endfassung größer berechnen Wie groß ist Bildgröße max. einstellbar ??! (Al-Experiment: 5000x3500, Datei 5000.jpg) Wenn möglich Schatten und Spiegelung ausschalten: Rechenzeit ! Parameter mit System und Buch erkunden !! R Allgem. Parameter

38. Menü Rendern\Rendern: Scanline A-Puffer Scanline spezielles Render-Verfahren v. MAX Scanline berechnet Lichtbrechungen, Spiegelungen und Schatten nicht optimal, Raytracing ist besser >> Plug-In nötig Parameter mit System und Buch erkunden !! R Scanline A-Puffer

39. R Datei-Ausgabe Format-Parameter über: Ausgabe\Einrichten

40. Bei Multithreaded werden Tasks in einzelne Threads aufgeteilt: Multiprozessormaschinen Multithreaded ein/aus bei: Datei\Einstellungen\Rendern R Multithreaded R.

41. Rendern Bildberechnung Scanline-A-Puffer Renderverfahren von 3D-MAX Multithreaded ... Unterstützt Multiprozessor-Rechner Frame Bild, mehrere Frames: Video Anti-Aliasing Verhindert Treppeneffekte an schrägen oder gebogenen Linien *.PGN ähnlich GIF, aber 24 Bit Farbtiefe Achtung: kein *.GIF in 3D-MAX !! R Fachbegriffe

42. Material - Was und Wie ? Anzeigen und Zuweisen Standard-Material Bitmap-Material (Texture-Mapping) Spezielle Material-Typen - Spezielle Standard-Materialien - Spezielle Bitmap-Materialien M MATERIAL

43. Fotorealistische Bilder erfordern Material ! Komplexe Oberflächenwirkung: Rückschluß auf das Material des Körpers Materialtyp: Standard-Material: blaue Kugel und Map-Material: grünes Parallelogramm Alle Einstellungen über Materialeditor M Was und Wie ?

44. Materialvorschau Schaltflächen Grundparameter Erweiterte Parameter und Maps Material/Map-Übersicht - Durchsuchen: 5 Möglichkeiten - Zeigen: 3 Möglichkeiten M Der Material-Editor

45. Knopf Optionen: Renderparameter für die Vorschaufenster werden voreingestellt Ganze Materialbibliothek speichern M Der Material-Editor

46. Materialeditor aktivieren Prinzip: Auswahl, Editieren und Zuweisen Auswahl: Button ‚Material holen‘ >>> vorher Vorschaufenster auswählen !! Editieren: Grundparameter ... u.v.a. Zuweisen: Button ‚Material der Auswahl zuw.‘ >>> vorher Objekt auswählen: spez. Knopf !! M Auswahl + Zuweisen

47. Viele Materialien funktionieren ohne Mapping- oder Texturkoordinaten nicht !! Mappingkoordinaten abhängig von Objekttyp Jedes Objekt hat auf der Änderungspalette Kontrollkästchen: Mapping-Koord. generieren Weitere objektspezifische Mapping-Parameter unter Modifikatoren: UVW-Map M Modifikator UVW-Map

48. Standard-Material funktioniert ohne Bitmap und besitzt keine Unter-Materialien Das SM ist durch Farb-, Glanz- und Transparenzwerte definiert. Viele Standard-Materialien in der Bibliothek: Blaue Kugeln !! Sie funktionieren sofort nach der Zuweisung, ohne Eingabe o. Änderung von Parametern 1. SM Mat.typ Standard

49. Die Grundparameter können verändert werden: Farb-, Glanz- und Transparenzwerte Jedes Material kann editiert werden. Damit gibt es keine fest fixierten Materialien, sondern unendlich viele, variable Materialien. Material der Szene kontrollieren: Knopf ‚Material Holen‘, Durchsuchen: ‚Szene‘ 1. SM Mat.typ Standard

50. 1. SM Standard Beispiel