Lassen Sie sich nicht von der reinen Zahl der einstellbaren Werte abschrecken. 

Es geht lediglich darum, für alle möglichen Fälle von Szenen die Arbeitsweise des Programms entsprechend anpassen zu können. 

Das heißt, je nach zu berechnendem Projekt müssen auch im Expertenmodus längst nicht immer alle Einstellungen von Ihnen verändert werden. 

Im Folgenden wird die Bedeutung der einzelnen Parameter kurz erläutert, 

um eine Orientierungshilfe zu geben, welcher Parameter eventuell in einem speziellen Fall angepasst werden muss.

Die Möglichkeit, verschiedene Einstellungen vorzunehmen, bedeutet allerdings auch, 

dass dies auf konsistente Art und Weise geschehen muss. 

Wird z. B. die Bildqualität hoch eingestellt, aber nur eine unzureichende räumliche Auflösung für die Indirektberechnung gewählt, 

werden die Resultate kaum befriedigend sein.


Expertenmodus




Szenengeometrie: 

Die Parameter in dieser Kategorie brauchen im Normalfall nicht verändert zu werden, sie werden nur für eventuelle Ausnahmefälle bereitgestellt, in denen Probleme mit dem Geometrie-Export auftauchen. 


Für den Raytracing-Prozess wird eine Szene zuerst in eine spezielle Datenstruktur konvertiert (Octree). 


Dabei wird der Raum sukzessive unterteilt, um für den Rechenprozess schneller Informationen darüber bereitzustellen, in welchen Raumbereichen sich überhaupt Objekte befinden. Ein wesentliches Kriterium für diesen Unterteilungsprozess ist das Verhältnis von kleinster vorkommender Objektgeometrie zur gesamten Szenengröße. Der verwandte Algorithmus ist allerdings schon für eine große Spannweite von Szenen ausgelegt, sodass die Octree-Auflösung in der Regel nicht verändert werden muss. 


Nur in Fällen, in denen eine sehr große Szene zusätzlich viele kleine Geometriedetails – eventuell auch noch stellenweise gehäuft – enthält, kann es nötig sein, diesen Wert zu erhöhen (z. B. von 16.000 auf 32.000).


Eine weitere geometriespezifische Einstellungsmöglichkeit betrifft die Art, wie die Objekte (z. B. Möbel, Leuchten) intern vom Programm angelegt werden. Im Hinblick auf die zunehmende Komplexität der Szenen (Leuchten mit aufwändiger 3D-Geometrie, aus CAD-Programmen importierte Geometrie) werden in Relux Raytracer standardmäßig alle Objekte in einer komprimierten Form angelegt, die sich durch einen wesentlich geringeren Speicherverbrauch auszeichnet. Auch diese Speicheroptimierung braucht normalerweise nicht verändert zu werden. (Bei einfachen Szenen lassen sich allerdings durch Ausschalten der Speicheroptimierung ca. 10 % der Rechenzeit einsparen.)


Bildqualität: Auch im Expertenmodus werden zur Vereinfachung noch eine Reihe von Parametern unter dem Oberbegriff Bildqualität zusammengefasst. Abgesehen von internen Berechnungseinstellungen kontrolliert dieser Parameter die Oversampling-Rate und die anschließende Bildfilterung, die angewandt wird, um raue Kanten und Pixeleffekte innerhalb des Bildes zu glätten.


Direktanteil: Den Anteil der direkten Beleuchtung betreffend, sind zurzeit die Optionen weiche Schatten sowie die Lichtquellen-Unterteilung einstellbar, die nötig ist, um mit dem Raytracing-Verfahren weiche Schatten zu erzeugen. Die Option weiche Schatten sollte für einen realistischen Bildeindruck generell aktiviert bleiben.

Die Lichtquellen-Unterteilung bestimmt dabei, wie fein die Schatten dargestellt werden, wobei eine höhere Qualität mit einer höheren Rechenzeit einhergeht.


Indirektanteil: Die Berechnung des Indirektanteils der Beleuchtung ist zweifellos der komplizierteste Abschnitt einer Visualisierung. Die Radiance berechnet den 

Indirektanteil ebenfalls mit der Raytracing-Methode, aber im Gegensatz zum einfachen Raytracing-Verfahren werden dabei nicht nur vom Beobachterstandpunkt, sondern auch von vielen Punkten innerhalb der Szene Strahlen ausgesandt, die die Umgebung abtasten und so Informationen über die indirekte Beleuchtung an diesen Punkten gewinnen. Zugleich macht man sich zunutze, dass die indirekte im Vergleich zur direkten Beleuchtung weit weniger stark räumlich variiert, was es ermöglicht, Werte der Indirektberechnung zu speichern und bis zu einem gewissen Grad für Punkte in der Nachbarschaft wiederzuverwenden (Interpolationsverfahren). 


Aus diesem prinzipiellen Ansatz resultieren einige Berechnungsparameter, von denen die wesentlichen vier in Relux Raytracer eingestellt werden können: 


Die Zahl der Interreflexionen, d. h., bis zu welcher Tiefe indirekte Reflexionen verfolgt werden; die räumliche Auflösung, mit der die Indirektberechnung und Interpolation durchgeführt werden; die initiale Strahldichte, d. h. die Zahl der Strahlen, mit denen die Umgebung jeweils abgetastet wird, und zum Schluss ein Wert für eine Grundhelligkeit. Damit kann der Lichtanteil repräsentiert werden, der aufgrund der nur endlichen Zahl der verfolgten Interreflexionen nicht erfasst wird.


Theoretisch müsste man unendlich viele Interreflexionen berücksichtigen, um den Lichtaustausch zwischen Flächen in einer Szene exakt zu beschreiben. 


Um aber die Rechenzeit gerade für Visualisierungen zu verkürzen, kann man mit wenigen Interreflexionen arbeiten und den Rest durch eine allgemeine Grundhelligkeit simulieren. Dabei sind zwei bis drei Interreflexionen ein für viele Fälle zu empfehlender Wert. Als Beispiel mag eine einfache Szene mit indirekt strahlenden Leuchten dienen: 


Mit einer Interreflexion erfasst man die Folge Leuchte è Decke è Arbeitsfläche, mit zwei Interreflexionen zusätzlich (u. a.) die Folge Leuchte è Decke è Wände è Arbeitsfläche.


Die Einstellung der Grundhelligkeit ist szenenabhängig, am besten ermittelt man mit ein paar Vorversuchen Richtwerte für typische Szenarien. Höhere Werte für die 

Interreflexionen (z. B. drei bis fünf) sind sinnvoll bei Szenen, die überwiegend indirekt beleuchtet werden 

bzw. viele solche Bereiche haben, oder auch, falls es auf eine hohe Rechengenauigkeit ankommt. 


Mehr als sieben bis neun Interreflexionen sind in der Regel nicht sinnvoll, da die jeweils erfassten Beiträge mit höherer Iterationstiefe stark abnehmen und am Ende dann auch unter die generelle Genauigkeitsgrenze der stochastischen Raytracing-Methode fallen. (Bei solch hohen Werten für die Interreflexionen sollte dann entsprechend weniger bis gar nicht mehr mit einer Grundhelligkeit gearbeitet werden, um die Berechnungsergebnisse nicht durch zu viel hinzugefügte Grundhelligkeit zu verfälschen.)


Selbstverständlich steigt die benötigte Rechenzeit stark mit der Zahl der Interreflexionen. Für schnell zu berechnende Vorschaubilder kann die Indirektberechnung komplett abgeschaltet werden (null Interreflexionen). Dabei werden jedoch Objekte, die nicht mindestens von einer Lichtquelle direkt angeleuchtet werden, unnatürlich dunkel dargestellt. 


Die notwendige räumliche Auflösung ist ein relativ kritischer Wert, der stark von der Szenengeometrie abhängt und bei unzulänglichen Werten zu Artefakten führt. Die standardmäßig eingestellten 0,4 m sind ein relativ grober Richtwert, um die Berechnungszeit gering zu halten. Für Räume mit hoher Varianz der Beleuchtung und stellenweise feinen Details kann es nötig sein, eine feinere Auflösung (z. B. bis zu 0,1 oder 0,05 m) einzustellen. Vorsicht: Leider führt dies auch schnell zu einem erheblich größeren Rechenaufwand. 


Umgekehrt kann der Wert z. B. für Kunstlicht-Außenszenen, bei denen der Indirektanteil in der Regel eine untergeordnete Rolle spielt, oftmals erhöht werden (z. B. auf 0,6 bis 1,0 m), ohne gleich störende Artefakte zu produzieren. Aufgrund der starken Abhängigkeit von der Geometrie und der Beleuchtungssituation sind ansonsten weitere generelle Hinweise schwierig. Wegen der starken Auswirkungen auf die Rechenzeit empfiehlt es sich aber auf jeden Fall, gerade auch bei sehr großen Szenen, mit den Einstellungen dieses Parameters zu experimentieren. 


Einfache Szene (künstliches Licht und/oder Tageslicht mit Vorberechnung der Tageslichtöffnungen, z. B. Fenster; gleichmäßiges Licht)
800 – 1.200
Komplexere Szenen (höhere Detailtiefe; verschiedene  Beleuchtungsanteile, wie z.B. engbündelnde Strahler und/ oder direktes Sonnenlicht)
1.500 – 3.000
Berechnungen von Tageslicht ohne die Vorberechnung von Tageslichtöffnungen wie z.B. Fenster
3.000 – 5.000


Die initiale Strahldichte ist für normale Fälle ausreichend eingestellt; auch hier gilt, dass bei hoher Detailfülle und hoher Varianz der Beleuchtung eine Anpassung nötig sein kann (z. B auf 800 bis 1.000 oder mehr), um sicherzugehen, dass alle Details in der Umgebung von den Indirekt-Strahlen erfasst werden. 


Umgekehrt kann der Wert für detailarme und relativ gleichmäßig beleuchtete Szenen reduziert werden (z. B. auf 300 bis 500 oder weniger). 


Der Einfluss dieser Einstellung auf die Rechenzeit ist nicht ganz so ausgeprägt wie bei der räumlichen Auflösung. (1.000 Strahlen mag nach viel klingen, gibt aber trotzdem auf die Hemisphäre über einem Berechnungspunkt verteilt immer noch ein eher grobes Abbild der Umgebung.) Auch hier lohnt es sich, mit den Einstellungen zu experimentieren, gerade auch im Zusammenhang mit der räumlichen Auflösung. In Szenen, die aufgrund lokaler Geometriedetails eine feinere Einstellung für die räumliche Auflösung erfordern, aber trotzdem eine geringe Varianz der Beleuchtung aufweisen, kann durch eine Reduktion der Zahl der Indirektstrahlen etwas entgegengewirkt werden, um insgesamt den Rechenaufwand in Grenzen zu halten.