Ambient Occlusion ist eine ausgekügelte Raytracing-Berechnung, die weiche globale Lichtschatten simuliert, indem sie Dunkelheit vortäuscht, die in Ecken und an Mesh Intersections, Falten und Rissen wahrgenommen werden und Umgebungslicht eingeschlossen oder blockiert wird.
Es gibt so etwas wie Ambient Occlusion nicht in der realen Welt. Es handelt sich dabei um einen spezifischen und physikalisch nicht genauen Rendering-Trick. Es tastet im Grunde genommen eine Hemisphäre um jeden Punkt auf dem Gesicht ab, sieht, welcher Anteil dieser Hemisphäre durch eine andere Geometrie verdeckt ist und schattiert das Pixel entsprechend.
Es hat überhaupt nichts mit Licht zu tun, es ist ein reiner Rendering-Trick, der dazu neigt, schön auszusehen, denn im Allgemeinen werden in der realen Welt Oberflächen, die dicht beieinander liegen (wie kleine Risse), dunkler sein als Oberflächen, die nichts vor sich haben, wegen Schatten, Schmutz usw.
Der Ambient-Occlusion-Prozess nähert sich diesem Ergebnis jedoch an, es simuliert kein Licht, das umherhüllt oder durch Dinge geht. Aus diesem Grund funktioniert Ambient Occlusion immer noch, wenn man keine Lichter in der Szene hat und deshalb ist das Einschalten von Ambient Occlusion allein eine sehr schlechte Vorgehensweise, eine Szene zu „beleuchten“.
Damit dies funktioniert, müssen Sie die Raytracing-Funktion als Option Render Panel im Abschnitt Shading aktiviert haben.
Sie müssen eine Umgebungslichtfarbe eingestellt haben, wie Sie es wünschen. Standardmäßig ist die Umgebungslichtfarbe (Welt) schwarz und simuliert während eines Stromausfalls Mitternacht im Keller. Wenn Sie diese Farbe als Umgebungslicht verwenden, werden tatsächlich alle Farben abgedunkelt. Eine gute Mittagsfarbe im Freien ist RGB (0.9, 0.9, 0.9, 0.8), eine weißlich-gelbe, sonnige Farbe an einem hellen, aber nicht harten, hellen Tag.
Optionen.
Factor.
Die Stärke des Ambient-Occlusion-Effekts ist ein Multilikator für die Addition.
Ambient Occlusion wird während des Renderns zusammengesetzt. Es stehen zwei Mischmodi zur Verfügung:
Add.
Das Pixel empfängt Licht entsprechend der Anzahl der ungehinderten Strahlen. Die Szene ist heller. Dies simuliert die globale Beleuchtung.
Multiply.
Ambient Occlusion wird über das Shading vervielfacht, wodurch die Dinge dunkler werden.
Hinweis: Wenn Multiplikation gewählt wird, muss es andere Lichtquellen geben, sonst ist die Szene pechschwarz. In den beiden anderen Fällen wird die Szene auch dann beleuchtet, wenn kein explizites Licht vorhanden ist, nur durch den Ambient-Occlusion-Effekt. Obwohl viele Menschen Ambient Occlusion alllein gerne als schnelle Ankürzung zum Beleuchten einer Szene verwenden, werden die Ergebnisse gedämpft und flach sein, wie an einem bedeckten Tag. In den meisten Fällen ist es am besten, eine Szene mit den Standardlampen von Blender richtig zu beleuchten, dann verwenden Sie zusätzlich Ambient Occlusion, eingestellt auf Multiply, für die zusätzlichen Details und Contact Shadows.
Das Gather-Panel enthält Einstellungen für die Qualität der Ambient Occlusion. Beachten Sie, dass diese Einstellungen auch für die Umgebungsbeleuchtung und die indirekte Beleuchtung gelten.
Ambient Occlusion hat zwei Hauptberechnungsmethoden: Raytrace und Approximate.
Gather.
Raytrace.
Die Raytrace-Methode liefert umso genauere, aber auch umso rauschigere Ergebnisse. Sie können ein nahezu rauschfreies Bild erhalten, aber das geht auf Kosten der Renderzeit. Es ist die einzige Option, wenn Sie die Farben der Textur ihres Himmels verwenden möchten.
Abschwächung.
Die Länge der Strahlen definiert, wie weit andere Flächen entfernt sein können und dennoch einen Occlusion-Effekt haben. Je länger dieser Abstand, desto größer ist der Einfluss der weit entfernten Geometrie auf den Occlusion Effekt. Ein hoher Entfernungswert bedeutet auch, dass der Renderer einen größeren Bereich nach Geometrie suchen muss, die sich schließt, so dass die Renderzeit optimiert werden kann, indem dieser Abstand für den gewünschten visuellen Effekt so kurz wie möglich gehalten wird.
Sampling.
Sampling Methoden.
Constant QMC: Bei dieser Methode werden gleichmäßige und zufällig verteilte Strahlen abgegeben.
Adaptive QMC: Eine verbesserte Methode der QMC, die versucht zu bestimmen, wann die Abtastrate gesenkt oder die Probe übersprungen werden kann, basierend auf ihren beiden Einstellungen:
Constant Jittered:
Die historische Stichprobenmethode, die anfälliger für „bias“-Artefakte ist …
Bias.
Der Winkel (im Bogenmaß) der Hemisphäre wird enger gemacht (d.h. die Hemisphäre wird keine echte Hemisphäre mehr sein: ihr Querschnitt wird kein Halbkreis mehr sein, sondern ein Kreisbogen aus: pi – Bias-Bogen).
Mit der Bias-Einstellung können Sie steuern, wie glatte Flächen im Ambient-Occlusion-Rendering aussehen sollen. Da Ambient Occlusion auf dem ursprünglichen facettierten Mesh auftritt, ist es möglich, dass das Ambient-Occlusion-Licht Gesichter auch bei Objekten mit „smooth“ sichtbar macht. Dies liegt an der Art und Weise, wie Ambient-Occlusion-Strahlen aufgenommen werden und kann mit dem Bias-Regler gesteuert werden. Beachten Sie, dass es zwar sogar bei QMC-Sampling-Methoden vorkommen kann, aber mit dem Constant Jittered viel sichtbarer ist und trotzdem haben Sie keine Bias-Option für QMC.
Die Anzahl der Strahlen, die verwendet werden, um zu erkennen, ob ein Objekt eingeschlossen ist. Eine höhere Anzahl von Proben liefert glattere und genauere Ergebnisse, was auf Kosten langsamerer Renderzeiten geht. Der Standardwert von 5 ist in der Regel gut für Previews. Die tatsächliche Anzahl der ausgestoßenen Strahlen ist das Quadrat dieser Zahl (d.h. 5 Samples bedeuten 25 Strahlen). Strahlen werden nach einem zufälligen Muster (bestimmt durch die oben beschriebenen Stichprobenmethoden) auf die Hemisphäre aufgenommen, dies führt zu Unterschieden in den Occlusion Pattern benachbarter Pixel, es sei denn, die Anzahl der Strahlen ist groß genug, um gute statistische Daten zu liefern.
Approximate.
Die Approximate Methode liefert ein viel glatteres Ergebnis bei gleicher Renderzeit, aber wie der Name schon sagt, ist sie nur eine Annäherung an die Raytrace Methode, was bedeutet, dass sie einige Artefakte produzieren könnte und die Textur des Himmels nicht als Basisfarbe verwenden kann.
Diese Methode scheint dazu zu neigen, die Ergebnisse „überzuakkussieren“. Sie haben zwei ergänzende Möglichkeiten, um dieses Problem zu reduzieren:
Passes.
Stellen Sie die Anzahl der Pre-Processing Passes zwischen (0 bis 10) Passes ein. Wenn Sie die Pre-Processing Passes hoch halten, wird die Renderzeit erhöht, aber auch einige Artefakte und Over-Occlusions beseitigt.
Error.
Dies ist der Toleranzfaktor für den Näherungswert (d.h. die maximal zuläaaige Differenz zwishcen dem Näherung- und dem vollständig berechneten Ergebnis.) Je niedriger, desto langsamer das Rendering, desto genauer sind die Ergebnisse… Bereich zwischen (0,0 und 10,0), Standard ist 0,250.
Pixel Cache.
Wenn aktiviert, behält es die Werte der berechneten Pixel, um sie mit seinen Nachbarn zu interpolieren. Dadurch wird der Rendervorgang weiter beschleunigt, in der Regel ohne sichtbaren Qualitätsverlust.
Correction.
Ein Korrekturfaktor zur Reduzierung der Over-Occlusion. Bereiche zwischen (0,0 bis 1,0) Korrekturen.
Allgemeine Einstellungen.
Falloff.
Wenn aktiviert, beeinflusst der Abstand zu den okkludierenden Objekten die „Tiefe“ des Schattens. Das bedeutet, je weiter entfernt die Okkludierungsgeometrie ist, desto heller wird ihr „Schatten“. Dieser Effekt tritt nur auf, wenn der Strengh Factor höher als 0,0 ist. Es imitiert die Lichtstreuuung in der Atmosphäre.
Strenght.
Steuert die Dämpfung der Schatten, die mit Use Falloff aktiviert wurden. Höhere Werte ergeben einen kürzeren Schatten, da dieser schneller abfällt (entsprechend einer nebligeren/staubigen Atmosphäre). Der Bereich von (0,0 bis 10,0), Standard ist 0,0, was bedeutet, dass kein Falloff vorliegt.
Technische Details.
Ambient Occlusion wird berechnet, indem man Strahlen von jedem sichtbaren Punkt aus wirft und zählt, wie viele von ihnen tatsächlich den Himmel erreichen und wie viele dagegen durch Objekte behindert werden.
Die Lichtmenge auf dem Punkt ist dann proportional zur Anzahl der Strahlen, die „entwichen“ und den Himmel erreicht haben. Dies geschieht durch das Abfeuern einer Hemisphäre von Schattenstrahlen. Wenn ein Strahl auf ein anderes Gesicht trifft, dann wird dieser Strahl als Schatten betrachtet, ansonsten als Licht. Das Verhältnis zwischen Schatten- und Lichtstrahlen definiert, wie hell ein bestimmtes Pixel ist.
Hinweise.
Ambient Occlusion ist eine Raytracing-Technik (zumindestens bei der Raytrace-Methode), die daher tendenziell langsam ist. Darüber hinaus hängt die Leistung stark von der Größe des Octrees ab.
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