RAYTRACESCHATTEN UND KÜNSTLICHE CAUSTICS

Ein Problem des Scanline-Renders der in der Standardversion von Max mitausgeliefert wird, ist: er kann keine Caustics. Caustics sind Lichtbündelungen, wie sie z.B. bei einer Lupe auftreten, in die Sonnenlicht hineinfällt. Dies ist ein extremes Beispiel, aber auch ein Weinglas wirft solche Caustics, wenn auch schwächere (das Licht wird eben nicht so stark gebündelt wie bei der Linse einer Lupe).
Auch der Schattenwurf eines Glases ist nur mit Tricks zu simulieren. Die R3 Version, von Max bietet mittlerweile aber viele neue Möglichkeiten, die einem solche Dinge erleichtern. Noch einfacher geht es natürlich mit einem Radiosity-Renderer, der wohl beste für Max erhältlicihe heißt Mental Ray. Kostet aber auch ne Stange Geld.

Gehen wir davon aus, daß ihr bereits ein Glas modelliert habt. Das Glas steht auf einem Tisch, und wird von einem einfachen Spotlicht beleuchtet. Noch sind keine Schatten aktiviert, und texturiert ist auch noch nichts. Eure Szene könnte so aussehen wie das Bild oben.

Fangen wir mit der Textur für das Glas an: Öffnet den Material-Editor, wählt ein Material aus, und weist es eurem Glas zu.
Als erstes weist ihr dann dem Refraktionskanal eures Glas das Raytracemap zu. Öffnet dazu das Rollout Maps, klickt auf den Mapkanal Refraktion, und wählt im anschliessend erscheinenden Fenser das "Raytrace"Map aus.
Dann erhöht ihr die Glanzfarbenstärke auf 100 und den Hochglanz auf 45. Rendert ein Beispielbild: Euer Glas müßte in etwa so wie das Bild links aussehen.

Nun zum Licht. Wählt das Spotlicht aus, und aktiviert die Box "Schatten werfen". Wühlt euch bis zum Rollout "Schattenparameter" durch und stellt den Objektschatten auf Raytrace-Schatten um. Wenn ihr nun ein Testrendering macht, wirft Euer Glas einen Schatten, der jedoch komplett schwarz ist. Um das zu verhindern benötigt eure Glas noch eine Transparenz (Opazität). Der Unterschiede zwischen Refraktion und Opazität liegt darin, daß Refraktion nur für Lichtbrechung zuständig ist, während man über die Opazität die Transparenz (oder Durchsichtigkeit) regelt. Beläßt man die Opazität eines Materials auf 100 so ist es nicht durchsitig, d.h. es fällt auch kein (Raytrace)licht hindurch: der Schatten bleibt schwarz. Stellt man die Opazität auf 0 so ist das Material komplett durchsichtig, Licht fällt ungehindert hindurch. Kleine Anmerkung: Bei Shadowmap-Lichtern bleibt der Schatten immer schwarz. Sie reagieren nicht auf die Transparenz eines Materials.

Zurück zum Materialeditor: öffnet wieder das Rollout Maps eures Glasmaterials, und klickt auf das noch freie Map für Opazität. Wählt im erscheinenden Fenster das Map "Falloff" aus. Im Rollout "Falloff-Parameter" wählt ihr für die "Falloffrichtung" lokale X-Achse. Rendert ein Bild und vergleicht euer Ergebnis mit dem Bild rechts. Durch den Einsatz des Falloff-Maps haben wir nicht nur Transparenz im Schatten, sondern auch die Grundlage für unsere "Pseudo-Caustics".

Nun muß der Schatten aufgehellt werden, denn er ist momentan noch zu dunkel. Aktiviert dazu wieder das Spotlicht und wechselt zu den Schattenparametern. Klickt in das Feld Farbe, und gebt dem Schatten ein 170er Hellgrau. Danach erhöht ihr die Dichte des Schattens auf 2. Das Ergebnis zeigt das Bild rechtsmitte. Im Schattenwurf des Lichtes haben wir jetzt Caustics, Lichtbündelungen, wenn auch keine echten. Der Schatten ist stellenweise aber noch zu hart, man kann z.B. deutlich den Glasrand erkennen. Um diesen Effekt etwas zu vermindern klont (keine Instanz!) jetzt das Soptlicht und stellt den Schattentyp wieder auf Shadowmap um. Ihr habt jetzt ein Raytrace- und ein Shadowmap- Licht auf ein- und derselben Position. Stellt die Schattenfarbe wieder auf schwarz zurück, und reduziert die Dichte auf 0,6. Öffnet das Rollout Schatten-Map-Parameter und erhöht den Sample-Bereich auf 8. Dadurch wird der Shadowmap-Schatten weicher. Nun könnt wieder etwas herumspielen: Dadurch, daß sich nun zwei Spotlichter in der Szene befiden, wird insgesamt natürlich alles etwas heller. Dies könnt ihr verhindern, indem ihr die Multiplikatoren (zu finden im Rollout "allg Parameter") der beiden Spotlichter auf jeweils die Hälfte herabsetzt. Dadurch werden natürlich auch die Schattenwirkungen beeinflußt. Ihr müßt einfach einwenig herumspielen, bis ihr den gewünschten Effekt erzielt. Ich habe beide Multiplikatoren von 1.0 auf 0.7 reduziert. Das Ergebins zeigt das letzte Bild. Zum Schluss habe ich noch ein leichtes Rauschen als Reliefmap dem Material hinzugefügt, und den Reflektionen ein weiteres Raytrace-Map zugewiesen. Die fertige Szene könnt ihr hier downloaden.