Ton-Mapping

Dieser Effekt ist in der Detailansicht der Photorealistik-Einstellungen für die CineRender-Engine verfügbar.

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CineRender rendert intern immer mit 32 Bits. Diese Farbwerte müssen interpretiert werden, um sie in 8 oder 16 Bit für gängige Ausgabegeräte umzuwandeln. Dies erfolgt über eine Reihe von Algorithmen (Operatoren), die verschiedene Methoden einsetzen.

Beachten Sie, dass das Ton-Mapping das Bild dauerhaft verändert. Wenn Sie vorhaben, eine Farbkorrektur in einer anderen Applikation (z. B. Photoshop, After Effects, Nuke, etc.) vorzunehmen, brauchen Sie das Ton-Mapping in CineRender nicht durchzuführen.

Sichern als TIFF

Um das Potential von Ton-Mapping auszureizen, müssen Sie das Render-Ergebnis im TIFF-Format sichern und die Bild-Sicherungsoptionen “Hohe Farbgenauigkeit” wählen.

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Operator für das Ton-Mapping

Bei der Auswahl eines Operators sollten Sie prüfen, welcher sich am besten für die jeweilige Szene eignet.

Im Allgemeinen eignet sich die Reinhard-Methode am besten. Sie basiert auf fotografischen Grundsätzen.

Operator: Linear-Modi

Die Linear-Modi hellen alle Bereiche des Bilds gleichmäßig auf oder dunkeln sie ab. Das bedeutet, dass manche Bildbereiche in Weiß bzw. Schwarz “absaufen”.

Linear: Dies ist eine einfache Methode, die alle Farbwerte mit einem Skalierungsfaktor multipliziert. Dunkle und helle Bereiche werden aufgehellt oder abgedunkelt.

Foto Linear: Diese gängigen Kamera-Einstellungen können zum Anpassen der Ergebnisse verwendet werden.

Belichtung (je länger, desto heller; enstpricht der Verschlusszeit einer Kamera)

ISO (je höher der Wert, desto heller; entspricht der Empfindlichkeit des Films/Sensors)

F-Stop (je niedriger der Wert, desto heller; enstpricht der Blendenöffnung einer Kamera)

Gamma: Kann zum Erhöhen (größere Werte) oder Verringern (kleinere Werte) der mittleren Helligkeit des Bilds verwendet werden (dies ist nicht linear, wenn der Wert nicht 1 ist).

Auto-Linear: Dieser Operator lässt sich mit der automatischen Belichtung einer Kamera vergleichen: dabei wird intern ein durchschnittlicher Helligkeitswert für das Bild ermittelt. Darauf aufbauend, werden anhand foto-linearer Formeln die richtigen Werte für Belichtung und F-Stop definiert. Anschließend kann mithilfe der Gamma-Einstellung eine Gammakorrektur vorgenommen werden.

Max Weiß

Diese Option ermittelt die hellste Stelle und stellt sie auf Weiß ein. Der Rest des Bilds wird relativ zu diesem Punkt “skaliert”. Wenn das Bild sehr helle Bereiche aufweist, werden dunkle Bereiche sehr dunkel bzw. sogar schwarz.

Reinhard 02

Der Reinhard-Operator basiert auf den in der Fotografie verwendeten Techniken des Ton-Mapping. Wie Sie in dem Bild unten sehen, werden helle Bereiche besonders stark komprimiert. Diese Methode des Ton-Mapping wird beim Rendern am häufigsten verwendet.

Die Vor-Skalierung wirkt sich vor allem auf dunklere Bereiche aus (schattierte Bereiche können mit höheren Werten aufgehellt werden), und mit der Nach-Skalierung werden hellere Bereiche angepasst und sogar Überblendungen zwischen einer linearen und einer exponentiellen Kurvenprogression vorgenommen.

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Drei Reinhard-Kurven mit verschiedenen Nachbelichtungswerten von 1 bis 3.

Ton-Mapping Beispiel

Die folgende Szene wird ohne Ton-Mapping gerendert:

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Das helle Material auf der linken Seite hat eine Helligkeit von 250%, eine Kugel auf der rechten Seite liegt im Dunkeln.

Wie Sie sehen, gibt es überbelichtete und sehr dunkle Bereiche.

Das Bild unten verdeutlicht die Arbeitsweise einiger der Operatoren. (Foto-Linear wird hier nicht verwendet, weil es sich ähnlich wie die anderen linearen Operatoren verhält.)

Wie in dem Bild zu sehen, funktioniert Auto-Linear am besten (in Verbindung mit Gamma): Sehr helle Bereiche werden abgedunkelt und dunkle Bereiche aufgehellt. Reinhard funktioniert mit dieser Szene nicht besonders gut: Sehr dunkle Bereiche können nicht ausreichend aufgehellt werden. Der Reinhard-Operator funktioniert am besten bei Szenen mit gleichmäßiger Ausleuchtung und ohne allzu dunkle Bereiche (z. B. Innenraum-Renderings).

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Die Linear-Optionen funktionieren mit der Beispiel-Szene nicht besonders gut, weil sie helle Bereiche zu stark verdunkeln und dunkle Bereiche dadurch noch dunkler werden, oder weil sie helle Bereiche zu stark aufhellen und diese überbelichtet werden.