Antialiasing (CineRender)

Diese Einstellungen sind in der Detailansicht der PhotoRendering-Einstellungen für die CineRender-Engine verfügbar.

Antialiasing wird beim Standard-Renderer verwendet.

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Mit Antialiasing werden gezackte Kanten im Rendering vermieden. Dafür werden die einzelnen Pixel in Subpixel zerlegt. Anstelle nur einer Farbe für ein Pixel werden mehrere Farbwerte berechnet. Die endgültige Farbe für das Pixel ergibt sich aus deren Mittelwert.

Modus

Wählen Sie eine der Optionen Keine, Geometrie oder Bestes aus.

Antialiasing in den Abbildungen unten (von links nach rechts): Keine, Geometrie (die leichte Texturunschärfe ist ein Ergebnis der Antialiasing-Filter) und Bestes.

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Keine: Das auszugebende Bild wird ohne Antialiasing berechnet – abweichende Rendereinstellungen werden ignoriert. An Objekt- und Farbkanten sind stufenartige Strukturen erkennbar. Dieser Modus ist insbesondere für schnelle Test-Renderings geeignet, bei denen Qualität nicht ausschlaggebend ist.

Geometrie: Dies ist die Standardeinstellung, bei der alle Objektkanten automatisch mit 16 × 16 Subpixeln geglättet werden.

Bestes: Dieser Modus ermöglicht neben dem Glätten von Objekten ein adaptives Antialiasing, das sich auf Farbkanten auswirkt (z. B. auch bei Schatten, Objekten hinter Transparenzen usw.). Beim adaptiven Antialiasing werden zusätzliche Subpixel nur in kritischen Bereichen berechnet, d. h. bei Pixeln, deren Farbe von der der Nachbarpixel stark abweicht. Dies wiederum wird über mehrere Parameter gesteuert, die in diesem Modus verfügbar sind.

Höhere Antialiasing-Einstellungen sind häufig nur bei feineren Details wahrnehmbar.

Min Level / Max Level / Schwellwert (Farbe)

Die Standardkombination dieser drei Parameter ist in den meisten Fällen ausreichend.

Mit diesen Einstellungen wird das adaptive Antialiasing von CineRender gesteuert (der Modus Bestes muss festgelegt sein, siehe oben). Für benachbarte Pixel, deren Farben zu stark voneinander abweichen, werden Subpixel berechnet. Für unkritische Bereiche (große Bereiche mit gleichförmiger Farbgebung) werden möglichst keine Subpixel berechnet.

Adaptives Antialiasing funktioniert nur bei Farbkanten und beim Glätten von Objektkanten für Objekte, die hinter transparenten Objekten oder in Reflexionen liegen.

Mit dem Wert Min Level wird die Mindestanzahl der Subpixel festgelegt, die stets gerendert werden. Der Standardwert von 1 × 1 ist in den meisten Fällen passend. Bei Artefaktbildung in sehr detaillierten Bereichen, wenn z. B. Schattenelemente verschluckt werden, sollten jedoch höhere Werte verwendet werden.

Mit dem Wert Max Level wird die Verteilung von Subpixeln in kritischen Bereichen festgelegt. Dies sind überwiegend Bereiche mit hohem Kontrast, d. h. Farbkanten oder Objektkanten hinter Transparenzen. Er kann beispielsweise beim Rendern von Glas erhöht werden, um das Erzeugen feinerer Details sicherzustellen.

Mit dem Schwellwert (Farbe) wird der Grad der Farbabweichung festgelegt, bei dem der Wert von Max Level auf ein gegebenes Pixel angewendet werden soll. Bei niedrigen Werten ist nur eine geringe Abweichung zulässig. Bei hohen Werten können höhere Kontraste vorhanden sein, bevor das Glätten einsetzt.

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In einer durchschnittlichen Szene sind bei einem Schwellwert (Farbe) von 10% etwa 40% aller Pixel betroffen. Bei einem Schwellwert von 5% sind es 90%. Bei einem Wert von 0% wird auf alle Pixel eines gerenderten Bildes Antialiasing angewendet – auch in den Bereichen, in denen es entbehrlich wäre.

Die drei Parameter üben großen Einfluss auf die Renderzeit aus. Bei zu hohen Einstellungen kann sie sich schnell verzehnfachen, ohne dass wesentliche Unterschiede in der Renderqualität wahrnehmbar wären. Die Standardwerte ermöglichen zumeist sehr gute Ergebnisse und die Renderzeiten sind moderat.

Filter

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Mit dem Filter wird grundsätzlich gesteuert, wie scharf und gestochen die Kanten gerendert werden.

Der Filter kann sowohl mit dem Antialiasing-Modus Geometrie (Glätten von Objektkanten) als auch mit dem Modus Bestes (Glätten von Farbkanten) verwendet werden. In den meisten Fällen hat die Filterauswahl wenig Einfluss auf die Renderzeit.

Im Folgenden soll die Funktionsweise des Antialiasing-Filters kurz erläutert werden: Je nach Antialiasing-Einstellungen wird pro Pixel eine bestimmte Anzahl von Subpixeln berechnet, deren Farben dann für das Pixel zusammengefasst werden. Ein Pixel kann nur eine Farbe aufweisen.

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Die oben dargestellte Abbildung zeigt neun Pixel einer Kante, die diagonal über das Bild verläuft. Betrachten Sie das mittlere Pixel. Zu seiner Berechnung werden 16 Subpixel verwendet. 15 davon sind hellgrau und eines ist rot. Der Einfluss der einzelnen Subpixel wird durch eine Kurve (in diesem Fall: Mitchell) gewichtet. Stellen Sie sich vor, diese Kurve hat ihr Maximum in der Mitte des Pixels. Die Höhe der Kurve definiert dann den Grad des Einflusses, den jedes Subpixel ausübt. Da die Filtergröße (Einstellung Filterbreite) und Filterhöhe (d. h. der Ausdehnungsbereich, innerhalb dessen Subpixel berücksichtigt werden) auf bis zu vier Pixel erweitert werden können, lässt sich die Kurve noch deutlich ausdehnen. Das bedeutet dann auch, dass benachbarte Pixel überwiegend dasselbe Subpixel sehen und daher eine sehr ähnliche Farbe aufweisen. Natürlich können die Kanten dabei nicht mehr scharf und gestochen erscheinen.

Die Auswahlmöglichkeiten im Filter-Popup stehen für jeweils unterschiedliche Kurven, die den Grad des Einflusses eines jeden Subpixels definieren.

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Filterbreite/Filterhöhe: Mit diesen Werten wird festgelegt, wie viele Subpixel (von der Pixelmitte nach außen gerechnet) bei der Berechnung des Pixelfarbwerts berücksichtigt werden sollen.

Solange die Option Eigene Größe aktiviert ist, werden ideale Werte für Filterbreite und -höhe verwendet und auch angezeigt. Die Werte beziehen sich auf das Pixel, d. h. bei einem Wert von 0,5 für beide Parameter werden die Subpixel auf einer Pixelbreite von jeweils 0,5 nach links und rechts und einer Pixelhöhe von jeweils 0,5 nach oben und unten ausgehend von der Pixelmitte berücksichtigt, also alle Subpixel der Pixelfläche. Bei höheren Werten wird der Bereich auf umliegende Pixel ausgedehnt, was entsprechend zu weniger scharf gerenderten Farbkanten führt.

Negative Komponenten abschneiden: Die negativen Bereiche einer Filterfunktion können abgeschnitten werden.

In der oben dargestellten Abbildung ist erkennbar, dass einige Kurven (Mitchell, Kubisch und insbesondere Sinc) auch Bereiche unter Null beinhalten. Das bedeutet, dass an entsprechenden Kanten Kontrastfarbwerte gerendert werden, die in der Szene überhaupt nicht vorkommen. Dadurch erscheinen die Kanten schärfer. Unter bestimmten Umständen kann das zu Problemen führen. Ist die Option “Negative Komponenten abschneiden” aktiviert, werden die negativen Bereiche abgeschnitten.

Bei der nachfolgenden Abbildung wurde ein Kubus gerendert, dem ein leuchtendes Material und der Sinc-Antialiasing-Filter zugewiesen wurden. Links wurde die Option “Negative Komponenten abschneiden” deaktiviert und rechts aktiviert.

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MIP Stärke

Mit dieser Einstellung wird die MIP Stärke für Oberflächen global skaliert. Beispielsweise werden bei einem Wert von 200% die MIP Stärken aller Oberflächen verdoppelt.

Siehe Interpolationsmethoden in den Oberflächenmaterial-Einstellungen.

Dieser Wert sollte bei der Verwendung sehr detaillierter Texturen, die direkt in Richtung der Kamera zeigen, erhöht werden. Dadurch werden durchgehende Linien beim Antialiasing besser – d. h. ohne Unterbrechung – dargestellt.

Diese Werte müssen vergrößert werden, wenn Sie detaillierte Texturen haben, die rechtwinklig zum Blickwinkel der Kamera liegen. Die Tendenz des Antialiasings zur Darstellung durchgehender Linien als gestrichelte Linien wird verringert.

Bedenken Sie, dass Sie ggf. die Interpolationseinstellung von Oberflächen ändern müssen, um gestochen scharfe Standbilder zu erhalten. Die Standardeinstellung MIP ist eine gute Wahl für Materialien auf Objekten, die sich in Richtung des Horizonts erstrecken, wie z. B. Böden. Bei Elementen wie Flaschenetiketten erhalten Sie ein weitaus schärferes Bild, wenn Sie stattdessen eine der Optionen Quadrat, Anti 1, Anti 2 und Anti 3 verwenden.

Kleine Fragmente

Angenommen am Horizont Ihrer Szene befindet sich ein ganzes Haus aus tausenden von Polygonen, das so weit von der Kamera entfernt liegt, dass es in gerendertem Zustand nur die Größe eines Pixels einnehmen würde. Die Funktion Kleine Fragmente ist dafür ausgelegt, Bereiche dieser Art, als auch Bereiche mit hoher Volumenstreuung effizienter zu rendern.