RENDERN MIT KERKYTHEA 2008 FÜR SKETCHUP

RENDERN MIT KERKYTHEA 2008 FÜR SKETCHUP
Mini-Tutorial
24.03.2013
Im laufe der Zeit habe ich die verschiedenen Sketchup-Plugins durchprobiert und das
Rendern hat mich am meisten fasziniert. Ich habe wirklich alle Renderer durchprobiert, aber
keiner war so komfortabel wie Kerkythea, wobei ich wahrscheinlich nur einen Bruchteil der
Möglichkeiten nutze. Meine Kenntnisse des Programms sind lange nicht vollständig.
Bei meiner Erklärung gehe ich davon aus, dass Kerkythea mit ALLEN erhältlichen
Materialienbibliotheken ausgerüstet ist.
Um eine Szene nah an die Realität zu bringen, muss man die unterschiedlichen
Renderverfahren kennen. Die Stichworte sind:
Raytracing
Pathtracing
Photon-Mapping
Metropolis Light Transport
Die ersten Zwei sind in der Lage, künstliche Lichtquelle relativ gut darzustellen, indem sie die
Lichtstrahlen in der Szenerie verfolgen (Ray=Strahl/Tracing=Verfolgung). schaffen es aber
nicht die Globale Beleuchtung (Tageslicht,Spiegelungen,Lichtbrechung,etc.) zu simulieren. Da
das berechnen einer Photon-Map (Kartierung von Lichtstrahlen) mehrere Stunden dauert
und nur begrenzt arbeitet, verwendet man am besten Metropolis Light Transport. Da sieht
man schnell. ob die Beleuchtung stimmt und man erspart sich das Kantenglätten.
Unterschied ohne und mit Kantenglättung (Antialiasing):
TEXTUREN
Für eine realistische Darstellung sind die verwendeten Fototexturen extrem wichtig. Diese
sollten NICHT AUS SKETCHUP stammen. Zum Glück ist das Internet groß und es gibt
haufenweise Texturen. Hochauflösende Texturen, ergeben das beste Ergebnis. Alle Texturen
und Farben sollte man schon in Sketchup auf die passende Größe bringen und, wenn nötig,
Lichtquellen platzieren. Die Sonne wird automatisch erstellt und die Helligkeit lässt sich
später anpassen.
Die verwendeten Fototexturen NICHT LÖSCHEN. Denn aus denen erstellen wir eventuelle
Bump-Maps (Hubbel-Karten):
Eine Bump-Map ist eine Art Landkarte für Täler und Berge, wobei Weiss für Berg steht und
Schwarz für Tal. Sie überlagert bei der Lichtberechnung die eigentliche Fototextur und sagt
dem Licht, wo eine Vertiefung ist. Besonders bei Holz ist es wichtig, denn die Maserung kann
sonst nicht berechnet werden. Wenn es Oberflächen gibt, die einen Bump-Map brauchen,
erstellt man einfach aus der in Sketchup verwendeten Textur eine schwarz/weiss Version
und erhöht eventuell den Kontrast (machbar z.B. mit IrfanView).
Unterschied ohne und mit Bump-Map:
GETTING STARTED
Wenn das Modell in Sketchup weitestgehend fertig ist, exportieren wir es nach Kerkythea.
Dort stellen wir die Ansicht auf View>Adjust> Solid Rendering. Jetzt sieht das Modell fast aus
wie in Sketchup.
Jede in Sketchup eingefügte Textur kann jetzt bearbeitet oder ersetzt werden.
Im roten Bereich werden alle Materialien angezeigt. Durch einen Rechtsklick klicken wir auf
"Edit Material..." und der Editor öffnet sich.
In den grünen Bereichen werden die wichtigen Einstellungen vorgenommen. Bei "Specular"
wird der "Schimmer" eingestellt. Bei Reflection die Spiegelung. Durch rechtsklicken auf einen
der Begriffe werden kleine Buttons angezeigt. Bei Spieglungen/Schimmer werden
Procedurals verwendet (dritter Button). Rot=wenig Spiegelung/Schimmer, grün=mittel,
blau=viel. Über den Wert Shininess lässt sich die Streuung des Schimmer verändern.
Unter dem Punkt Self Luminance kann man das Material so einstellen, dass es selbst Licht
abgibt. Nützlich bei manchen Beleuchtungskonzepten.
Der wichtigere Punkt ist am Ende das Bump-Mapping. Dazu rechtsklicken wir im Editor auf
Add Bitmap und suchen unser vorher erstelltes schwarz/weiss Bild. Ist es gefunden, OK
klicken. Jetzt sieht unsere Kugel so aus:
Man kann deutlich die Vertiefungen sehen. Über den Strengh-Wert kann man die Intensität
der Vertiefungen erhöhen.
Diese Einstellungen muss man für fast alle Materialien vornehmen, denn nur so wird Licht
richtig reflektiert und Schatten generiert.
Viele Materialien kann man auch aus Kerkythea übernehmen. So ist eine ganze Palette an
Materialien an Bord. Glas, Leder, Stein, Silber, Gold, Teppich, Holz, etc.
Licht
Für beste Ergebnisse muss man noch an einen physikalischen Himmel denken. Den stellt
man so ein:
Klick auf "Settings>Sun and Sky..." und dieses Fenster geht auf:
Sketchup erstellt selbst eine Sonne (WICHTIG:Wenn künstliche Lichtquellen verwendet
werden, wird die Sonne in Kerkythea "disabled" und wenn man sie braucht, muss man sie
auf "enable" stellen.), deswegen klickst Du auf "Skip (sun already exists)" und es kommt:
Wähle "Physical Sky" und und die Vorschau zeigt eine Art Atmosphäre.
Über den Schieberegler kann man Tag/Nacht/Dämmerung einstellen:
Diese Einstellung ist SEHR wichtig.
Wenn man Räume rendert, die Fenster haben, muss man die Sonne ausrichten. Das Modell
bekommt die beste Beleuchtung, wenn die die Sonne nicht direkt ins Zimmer knallt. Ich hab
da gestern noch schnell eine Zimmerszene mit Treppe zusammen geschustert (die
Proportionen stimmen nicht) und über Nacht gerendert. Beginnen wir mit der Sonne:
In der linken Spalte sind die in der Szene verwendeten Lichter. Durch doppelklicken auf
"Sun" öffnet sich im Modellfenster eine Draufsicht, in der man die Sonne über die rot/grünAchse ausrichtet. Je weiter die kleine Sonne vom Zentrum entfernt ist, desto flacher scheint
sie. In diesem Modell sind die Fenster hinten links und die Sonne scheint leicht schräg rein.
RENDER-METHODEN
Jetzt noch was zur Renderart. Ich benutze immer Metropolis Light Transport. Dabei werden
zufällg Lichtstrahlen in die Szene geschickt und deren Weg aufgezeichnet. Mal werden sie
reflektiert, gestreut oder absorbiert. Je länger man Metropolis Light Transport laufen lässt,
desto weniger Bildrauschen hat man, was besserer Qualität entspricht. Je stärker der
verwendete Rechner, desto schneller das rendern. Der GROSSE Vorteil bei Metropolis Light
Transport ist, dass man schon nach wenigen Durchläufen sieht, ob man mit dem Licht
zufrieden ist. Nach 10 Durchläufen sieht die Szene so aus:
Man sieht schon wie die Lichtverhältnisse sind, aber das Bildrauschen ist unangenehm hoch.
Nach 580 Durchläufen (die ganze Nacht (Mein Rechner: Pentium Dualcore 2x3,2 Ghz, 4 GB
RAM)) sieht das Ganze dann so aus:
Die Qualität ist jetzt auf einem akzeptablen Niveau. Wenig Bildrauschen und gute
Beleuchtung. Man sieht auch das Bump-Mapping im Parkett und auf der Treppe sieht man
fast jede Beleuchtungsart.
Ich bin sicher, mir fallen noch mehr Dinge ein, deswegen werde ich dieses Tutorial ständig
erweitern.
So, ab jetzt ist experimentieren angesagt. Nur durch Gefummel kommt man zum
realistischem Bild.
Hier noch ein paar Screenshots: