Pyrocluster Teil 1 -Grundelemnte + Renderoptimierung
Grundelemente einer Pyrocluster-Szene
Eine Pyrocluster-Szene benötigt gewisse Grundelemente die vorhanden sein müssen.
Pyrocluster basieren auf Partikeln. Hier kann sowohl das Standartpartikelsystem von Cinema 4D als auch das Modul Thinking Particles verwendet werden.
Um eine Pyrocluster-Szene zu erstellen benötigt es mindestens folgende Elemente:
Mit Thinking Particles
Umgebungsobjekt (mit Volume Tracer)
Partikel Geometrie (mit Pyrocluster Material)
Partikel ausgehenden von einem TP Emitter
Mit Standart Partikelsystem
Umgebungsobjekt (mit Volume Tracer)
Emitter Objekt (mit Pyrocluster Material)
Renderoptimierung
Einführung
Pyrocluster ist ein mächtiges Tool, wenn man weiss wie man damit umgehen muss. Bei Pyrocluster hängt alles voneinander ab, die Dichte der Partikel, die Volume Tracer- und Materialeinstellungen, die das Ergebnis beeinflussen.
Aber nicht nur das Ergebnis zählt bei Pyrocluster, auch die Renderzeit, da diese schnell ins Unendliche getrieben werden kann mit erhöten Einstellungen.
Darum wird es im ersten Teil schon um die Optimierung des Pyroclusterrenderings gehen, um beim späteren Arbeiten kein Biwackzelt vor dem Bildschirm aufstellen zu müssen.
Der Volume Tracer
Der Volume Tracer ist dafür zuständig, die Vorgaben für die volumetrische Berechnung bereitzustellen. Er ist das mächtigste Werkzeug um die Renderzeit zu verkürzen.
Schauen wir uns einmal die Einstellungen an, die uns mit dem Volume Tracer zur Verfügung stehen:
Objekte rendern
Eingeschaltet: Sichtbare Objekte werden gerendert
Unsichtbare Objekte rendern
Eingeschaltet: Unsichtbare Objekte werden gerendert
Render-Modus
3 Voreingestellte Rendereinstellungen für den Volume Tracer. Von Oben nach unten mit zunehmen schlechterer Qualität.
Crisp - Gas-Crisp - Dunstig
Sample Abstand
Der mit Abstand wertvollste Parameter wenn es um die optimierung der Renderzeit geht. Er bestimmt mit welchem Abstand eine fraktale Berechnung im Voxel (Pyrocluster 'Wolke') durchgeführt wird.
Wie man diesen Wert setzt, kommt vorallem auf dei Größe der Pyrocluster an.
Ein Voxel mit dem Radius 40 m (PC Material > Form > Radius) und einem Sample Abstand vom 50 m ist beim Rendern sogut wie nicht sichtbar. Klar der wird ja fast übersprungen.
Beispielbilder Sample Abstand:
Voxelgröße: 40 m
Sample Abstand: 5 - 15 - 25 - 35
Um den unterschied besser zu merken, hab ich die Bilder noch in höherer Auflösung (800x600) gerendert.
Samples: 5
Renderzeit: 1:51 min
Samples: 15
Renderzeit: 0:58 min
Samples: 25
Renderzeit: 0:47 min
Samples: 35
Renderzeit: 0:44 min
Leider merkt man den Unterschied zwischen den verschiedenen Samples stark. So sollte man für das finale Rendering den Wert vergleichsweise
niedrig setzen. Ein Wert von 5 würde für diese Voxelgröße ausreichen.
Um im Editor allerdings eie Vorstellung zu bekommen, wie das Ergebnis aussehen wird, reichen 25 Samples aufjedenfall aus.
Will man jedoch eine Szene mit
riesegen Voxeln rendern, beispielsweise Wolken bei denen der Radius bei etwas 2000 m liegt, kann man den Sample Abstand getrost auf 60 - 70 stellen.
Beachte: Diese Szene ist mit Schatten werfen und Eigenschatten gerendert. Die Renderzeit wird dadurch stark erhöht.
PS: Wer einen Sample Abstand seeeeehr niedrig setzt, sagen wir 0.01 wird sein Rendering wohl nie zugesicht bekommen ^^
Strahltiefe Grenze
Mit diesem Wert kann man erneut die Renderzeit beschleunigen. Allerdings wirkt sich das bei höheren Werten wieder Stark auf das aussehen der Pyrocluster aus.
Ein Raytracestrahl wird bei einer Strahltiefe Grenze von 0 % solange berechnet bis seine Transparenz bei 100% liegt, also er schlicht und einfach nichtmehr exisitert. Mit diesem Wert kann die Verfolgungs'dauer' des Strahl reduziert werden.
Werte zwischen 1 - 10 liefern meistens fast unveränderte Ergebnisse, mit weit kürzerer Rechenzeit. Ein Wert von 100% sorgt natürlich dafür dass der Raytracce Strahl garnicht berechnet wird.
Sample Abstand: 5
Strahltiefe Grenze: 0 - 2 - 4 - 6 - 8 - 10 - 20 - 40 - 100 %
Man merkt bereits hier den Unterschied, ohne ein größeres Rendering.
Strahltiefe Grenze: 0%
Renderzeit: 13 sek
Strahltiefe Grenze: 2%
Renderzeit: 11sek
Wir schließen daraus, dass der Strahltiefe Grenze Wert ohne bedenken auf einen Wert über 0%, ja vllt sogar über 4% gesetzt werden kann, ohne einen Verlust der Qualität zu erleiden.
Schatten Map Sample Abstand
Dieser Wert spricht für die Qualität der Schatten Map, natürlich nur bei aktiviertem Schatten im Pyrocluster Material und einer Lichtquelle mit weichen Shadow Maps. Es ist erneut ein Wert um die Renderzeit zu verkürze. Die Schatten verändern sich jedoch stark und sehr ... zufällig.
Man muss sich das vorstellen wie ein Gitter und an jedem Punkt wird gerechnet. Je kleiner der Wert, desto höher die Auflösung des Gitters, desto mehr Punkte, desto höhere Renderzeiten.
Sample Abstand: 5
Schatten Map Sample Abstand: 0.01 - 1 - 5 - 15 - 25 - 35 - 45
Schatten Maps Sample Abstand: 0.01
Renderzeit: 4:36 min
Schatten Maps Sample Abstand: 1
Renderzeit: 0:17 min
Schatten Maps Sample Abstand: 5
Rednerzeit: 0:11
Schatten Maps Sample Abstand: 25
Renderzeit: 0:10 min
Schatten Map Strahltiefe Grenze
Genau wie bei der normalen Strahltiefe Grenze, wird der Raytrace Strahl bis zu diesem Wert verfolgt/berechnet. Ein höherer Wert sorgt deshalb für härtere und vollere Schatten und für niedrigere Renderzeiten.
Schatten Map Sample Abstand: 20
Schatten Map Strahltiefe Grenze: 0 - 4 - 8 - 16 - 32 - 64 - 80 - 100 %
Harte Schatten Maps Sample Abstand
Das Ergebnis mit Harte Schatten Maps mag vielleicht sehr schön sein, aber die sind verdammtnochmal Lahm !
Die Berechnung von harten Schatten bei Pyrocluster dauert einfach nur lange, darum sollte man sie auch vermeiden wenn man nicht gerade alle Zeit und Geduld der Welt hat. Genau wie bei den allen anderen Sample Abstand Optionen, wird hier auch an der
'Auflösung des Gitters' geschraubt, was wiederum zur Optimierung der Renderzeit genutzt werden kann.
Da mir das ganz ehrlich zu lange dauert, habe ich hier nur ein Vergleich aufgeführt.
Ausserdem habe ich mich noch kaum mit den Harten Schatten Maps beschöftigt, weil sie einfach viel zu lange rendern.
Schatten: Hart - Weich
Renderzeit: 3:28 min - 0:11 min
Harte Schatten Maps Strahltiefe Grenze
Muss man nicht viel erklären, oder ? Genau wie sonst auch immer mit der Strahltiefe Grenze
Strahltiefe Korrektur
Bei zunehmender Strahlentiefe Grenze werden die Voxel bei deaktivierter Strahltiefe Korrektur (0%) nahezu durchsichtig. Diese Option kann das, durch leichte einbusen der Rechengeschwindigkeit, korrigieren. Eventuell will man manchmal diesen Transparenz-Effekt, sieht meistens aber eher unrealistisch aus.
Strahltiefe Grenze: 25%
Strahltiefe Korrektur: 0 - 100 %
(
um den Unterschied besser zu erkennen, klicken)
Bei größerer Auflösung (800x600), Renderzeiten:
Sample Abstand: 5
Strahltiefe Korrektur: 0%
Renderzeit: 1:12 min
Sample Abstand: 5
Strahltiefe Korrektur: 100%
Renderzeit: 1:16 min
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