Licht scheint durch Wände in Easy View durch

Hallo,

Quote from EinKnecht

Die Lichter scheinen auch nicht durch sondern das ist einfach ein Fehler der Software.

Nö, das ist kein Fehler in der Software, das ist volle Absicht . Und deshalb gibt es leider auch eine klare Antwort: Es geht gar nicht . Easy View kann nicht erkennen, ob Objekte den Lichtstrahl abschatten oder nicht. Das liegt daran, dass solche Berechnungen um ein vielfaches aufwändiger sind als ein Lichtkegel ohne Schatten.

Falls es interessiert, hier die (ausführliche ) Begründung: Jetzt fragt man sich sicher, was denn an so ein paar Schatten so aufwändig ist. Das macht aber einen gewaltigen Unterschied und das ist auch der Grund, warum es z.B. bei NVidia seit zwei Generationen die RTX-Grafikkarten gibt. Hintergrund ist die Art, wie 3D Objekte und Licht in Computerspielen (und nichts anderes ist im Prinzip hier auch Easy View mit seiner 3D Darstellung) behandelt wird. Dafür müssen wir aber schauen, wie so eine Grafikkarte arbeitet. Im Grunde gibt es eine Virtuelle Kamera, von der aus erst einmal geometrisch geschaut wird, welche Objekte sichtbar sind und welche hinter anderen. Das wird entsprechend transformiert, damit dann für jedes Pixel gesagt werden kann, welches Objekt und welchen Teil des Objekts es sieht. Anschließend wird die Oberfläche der Objekte berechnet und dabei werden so Dinge wie die Textur und eben das Licht berücksichtigt. Mit der Info, welche Stelle nun ein Pixel sieht, kann das dann auf das Pixel übertragen werden. Es gibt dann noch verschiedene Methoden wie z.B. Ambient Occlusion, welche einen gewissen Realismus der Darstellung vortäuschen (dazu unten mehr).

Licht ist aber nicht einfach. Es kommt darauf an, wie aufwändig man die Darstellung des Lichts haben möchte. Eine Variante ist die, die wir auch hier in Easy View sehen. Es wird für eine Lichtquelle berechnet, welche Fläche sie auf einem Objekt anleuchtet und diese Fläche wird dann abhängig von der Helligkeit und Farbe der Lichtquelle mit der Textur gemischt und dargestellt. Diese einfacheste Variante ist vergleichsweise schnell, sieht aber (wie man in Easy View sieht) etwas plump aus, weil das Licht einfach einen (verzerrten) Kreis auf die Objekte zeichnet. Die sichtbaren Lichtstrahlen sind schon etwas komplexer, weil man hier den Lichtstrahl über ein anderes sonst gut sichtbares Objekt blenden muss. Da gibt es aber auch Möglichkeiten dafür (Volumetric Lighting). Der ganz harte, wirklich rechenintensive Tobak ist aber a) Abschattung und b) Reflexion und Indirekte Beleuchtung (wenn sie wirklich physikalisch akkurat sein soll). Hintergrund ist nämlich, dass es dann nicht mehr reicht, geometrisch zu schauen, welches Objekt vom Lichtstrahl getroffen wird. Dann kommen wir in den Bereich des Ray Tracings (daher kommt auch das "R" in RTX), also dem Verfolgen der Lichtstrahlen. Sprich da wirft die Grafikkarte "Sehstrahlen" von der Kamera aus in zufälligke Richtung in die Szene (ja, das ist umgekehrt wie zu den realen Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle aus gehen). Trifft ein Sehstrahl auf ein Objekt, wird dieser mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit abgelenkt (je nachdem, wie durchsichtig ein Objekt ist). Wie der Sehstrahl abgelenkt wird, hängt von der Rauigkeit des Objekts ab. Ist es glatt, werden alle Strahlen gleich abgelenkt, ist es rau, so streuen die Lichtstrahlen. Das geht so lange, bis eine Lichquelle erreicht ist. Dann kann man die zurückgelegte Distanz berechnen und mit der Helligkeit der Lampe multiplizieren (denn die Beleuchtungsstärke nimmt immer weiter ab, je weiter man von der Lampe weg ist). Da das unglaublich aufwändig ist, wenn die Sehstrahlen 1000de Mal irgendwo reflektiert werden, begrenzt man meist die Anzahl der Reflexionen (z.B. 4 Mal darf ein Sehstrahl reflektiert werden, bevor er verworfen wird). Nun reicht es aber auch nicht, pro Pixel einen Sehstrahl in die Szene zu werfen, sondern es müssen tausende reingeworfen werden und diese dann pro Pixel summiert werden. Damit die Grafikausgabe flüssig läuft, muss der ganze Prozess mindestens 30 Mal die Sekunde durchlaufen werden. Da das selbst die potentesten Grafikkarten mit speziell für Ray Tracing optimierten Rechenkernen heutzutage noch nicht hinbekommen, werden in Spielen aktuell nur einzelne Elemente per Ray Tracing dargestellt (z.B. Spiegelungen in Pfützen, Leuchtreklame, etc.), der Rest aber über die klassischeren Methoden. Nun werden aber manche Gamer zu Recht sagen: Hey, in den von mir gespielten Spielen gibt es auch Schatten, die von Objekten erzeugt werden. Dafür werden aber üblicherweise einige Tricks genutzt, um solche Schatten hinzufaken, nämlich u.a. sog. Shadow Maps. Das sind vorab berechnete Karten, die der Grafikkarte genau sagen, wie sehr ein Objekt ein anderes abschattet, wenn das Objekt und die Lichtquelle an einer gewissen Position sind. Dadurch muss die Grafikkarte die Berechnung nicht machen. Das geht aber nur in Spielen, in denen sich die Lichtquellen nur in vorab bekannten Bahnen bewegen (z.B. die Sonne, die wandert oder eine Lampe, die in einem dunklen Raum hängt und hin und her schwingt). In Easy View kann so eine Vorabberechnung aber nicht gemacht werden, weil die Scheinwerfer beliebig platziert werden können. Daher muss Easy View auf die einfache, nicht korrekte Darstellung ausweichen.

Ich hoffe, der lange Text hat jetzt nicht abgeschreckt. Vielleicht hilft er ja für das weitere Verständnis der Thematik Wer noch mehr Details möchte, kann diese z.B. hier nachlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Bildsynthese Da stehen noch einige weitere Details bzw. einiges von meinen Ausführungen noch einmal detaillierter.

Viele Grüße

JP

Hey,

hatte das Problem auch schon und kann mich JPK anschließen, es geht nicht - zumindest nicht in Easy View. Eventuell sagt dir Unreal Engine (UE) etwas? Oder vielleicht hast du schonmal spiele wie Fortnite gespielt, dann kennst du UE denn damit wurde die Grafik von Fortnite erstellt. Seit ein Bekannter von mir mal eine komplett übertriebene 3D-Simulation in UE gemacht hat und auch ein dazu gehöriges DMXC-Projekt habe ich mich etwas in UE eingearbeitet, es ist unfassbar komplex aber wenn dir komplett realistische Simulationen wichtig sind solltest du dir das mal anschauen. Ich kann dir auch gleich mal das Projekt und die Simulation raussuchen, dann kannst du das selbst testen, habe von ihm das okay das weiterzugeben (nur darfst du dass nicht irgendwo veröffentlichen YT etc. als Bildschirmaufnahme sonnst könntest du Probleme bekommen, nicjt von meiner Seite aus sondern von der Lizenz die er dafür hat, die sieht nämlich sowas nicjt vor).

EDIT: Ich suche es dir nur raus wenn du Interesse hast, ich muss da nämlich meine alten Ordner durchsuchen 🙈

Okay, wenn du gerade in der „Eingewöhnungsphase“ bist ist dass vielleicht doch etwas zu komplex. Ich nutze DMXC seid mindestens 5 Jahren und habe lange gebraucht bis ich UE so halbwegs verstanden habe 🙈

Es wäre gut, wenn du deine Fragen ein bisschen mehr strukturierst und innerhalb eines Threads - gerade wie bei diesem, wo es in erster Linie um die 3D Visualisierung in EasyView geht - nicht komplett umschwenkst und eine thematisch komplett gegensätzliche Frage stellst. Denn von der Überschrift erwartet man nämlich nicht, dass hier eine inhaltliche Frage zu DMXControl 3 gestellt wird.

Wir haben kein Problem damit, wenn du dich mit einer Verständnisfrage nochmal an ältere Threads ranhängst - sofern es thematisch zusammenpasst - oder einen weiteren Thread erstellst, sollte dir die eigentlich sehr gute Suche hier im Forum oder die Doku im Wiki nicht weiterhelfen. Aber so zusammengewürfelte Fragen machen das Stöbern in den jeweiligen Bereichen des Forums schwierig.

Aus diesem Grund habe ich deine letzten beiden Antworten in meiner Funktion als Moderator dahingehend bearbeitet, dass wir eine inhaltliche saubere Trennung bekommen und sich die Fragen dann auch entsprechend in die passenden Unterforen lassen. Deine Frage zu den Szenenzeiten findest du nun im Thread: Öffnen des Dialogs für die Szenenzeit nicht immer möglich?

Wie ich solche leicht verständlichen Antworten auf ein komplexes Thema von JPK mag! Ich lass dann immer den Tab auf und wenn ich im Laufe des Tages Zeit habe, lese ich das in Ruhe durch.

Ich hätte mich wahrscheinlich nie mit Grafikkarten und Lichtstrahlen befasst. Nun habe ich eine halbe Stunde quer gelesen und weiß einiges mehr.

Weiter so und danke!

Gruß Patrick