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Bildberechnung [Rendern] - Allgemeines, Grundlagen, Tipps & Tricks
#1
Lightbulb 
Ich dachte mir, ich eröffne mal ein Thema für relativ allgemein gültige Sachen, die in gewisser Weise alle Fraktal-Programme betreffen oder zumindest halbwegs übertragbar sind. Jeder hat sich wohl im Laufe der Zeit ein paar Dinge angeeignet, pfiffige Problemlösungen ausgeknobelt oder legt Wert auf Aspekte, die Mancheinem bisher vielleicht auch noch gar nicht in den Sinn gekommen sind. Vermutlich werden die meisten von uns 'solche Sachen' bereits wissen, aber ich denke, eine kleine Kurz-Tipps-Grabbel-Kiste kann ja eigentlich nicht schaden. Wink

Natürlich seid ihr herzlichst eingeladen, ebenfalls aus dem Nähkästchen zu plaudern und vor allem: mich zu korrigieren, falls ich hier groben Unfug verzapft haben sollte. Außerdem sind Zusätze, Nachträge, eigene Erfahrungen und auch die berüchtigten 'Ja,aaaber..'-se gern gesehen ... naja, zumindest aus meiner Sicht. Wink



Die Größe ist nicht ausschlaggebend ... na, das denkst du! Wink

Die Größe (Auflösung), in der ein Bild berechnet wird, spielt durchaus eine Rolle - und nicht zu knapp.
Wird das Bild ein und des selben Fraktals bspw. einmal mit 500 und einmal mit 1000 Pixel berechnet, hat das Programm bei der 1000er Version quasi viel mehr Platz, um Strukturen zu erzeugen. Dadurch werden Feinheiten sichtbar, die in der 500er Version gar nicht erst erscheinen. Und je höher die Auflösung ist, desto mehr Details treten hervor oder werden zumindest 'sauberer' abgebildet.

Deshalb kann es häufig sinnvoll sein, ein Bild zunächst in höherer Auflösung berechnen zu lassen und das Ergebnis dann nachträglich in einem Bildbearbeitungs-Programm auf die Zielgröße zu verkleinern. Denn selbst bei der Verkleinerung bleiben gewöhnlich noch viele der feineren Strukturen erhalten, die ansonsten nie hervor getreten wären.


Die Sache mit den 'Krisseln' - Rauschen (de) oder Noise (en)

Die verschiedenen Programme nutzen häufig auch unterschiedliche Bezeichnungen für die Detailgenauigkeit bei der Berechnung des Bildes. Die am häufigsten verwendeten Begriffe sind sicherlich: 'Iterations', 'Steps', 'Samples' oder auch einfach 'Quality'. Je höher dieser Wert ist, desto 'feiner' und 'sauberer' werden die Strukturen abgebildet. Dadurch werden aus den 'Krisseln' dann Formen oder Übergänge und das dürfte im überwiegenden Teil der Fälle wohl am ehesten den eigenen Vorstellungen entsprechen. Allerdings kann dieses Bildrauschen auch gezielt als 'stilistisches Mittel' eingesetzt werden, aber das wird sicherlich eher der Ausnahmefall sein.

Zudem wird durch diesen Wert auch maßgeblich die Zeit beeinflusst, die das Programm zur Berechnung des Bildes benötigt.
Während scharf begrenzte Strukturen häufig bereits bei vergleichsweise niedrigen Werten zu akzeptablen Ergebnissen führen, benötigen 'weiche' Übergänge in aller Regel erheblich mehr. Zu letzteren zählen neben verschiedenen Variations-Typen der Fraktale selbst unter anderem auch alle Tiefenunschärfe-Effekte der Kamera. 3D-Strukturen sind in dieser Hinsicht gewöhnlich auch ein bisschen anspruchsvoller, als ihre 2D-Varianten.

Somit kann im Prinzip kein allgemeiner Richtwert angegeben werden, welche Einstellungen hier wohl am besten geeignet sind. Dieser kann eigentlich nur durch Ausprobieren bei jedem Fraktal neu ermittelt werden, um eine gute Balance zwischen Bildqualität und der zur Berechnung benötigten Zeit zu finden. Zwar wird man mit zunehmender Erfahrung die größten 'Pappenheimer' Wink im jeweils genutzten Programm des Vertrauens kennen, die gerne mal 'auf anspruchsvoll' machen und deshalb abschätzen können, welche Einstellungen möglicherweise ganz gut passen, aber viel mehr leider nicht. (Wer allerdings kein Problem damit hat, den Rechner auch mal die Nacht durch schuften zu lassen, ist aller Voraussicht nach wohl auch ohne derartige Experimente auf der 'sicheren' Seite. Wink
Apophysis 7X v.15B | Amberlight 1.2.1 | Mandelbulber 2.11-1 | Explorador FF 7.7 | fr0st 1.4 | Chaoscope 0.3.1
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#2
Joa ... schon ... aber manchmal eben auch ein büüüsschen langweilig ... Wink

Sehr häufig werden (insbesondere Flame-Fraktale) ja auf einem schwarzen Hintergrund erstellt. Das sieht auch meistens toll aus, doch nicht selten lässt sich durch eine gaaanz leichte Farbtönung des Hintergrunds zusätzlich der ein oder andere coole Effekt erzielen. Dieser Effekt ist eher subtiler Natur und die Färbung muss (und sollte!) eigentlich auch gar nicht so auffällig sein, dass sie direkt ins Auge sticht. Der Hintergrund darf für's bloße Auge ruhig weiterhin 'schwarz' wirken. Es ist wie bei einem Gewürz, das man selbst 'so direkt' nicht heraus schmeckt, einem Gericht jedoch 'das gewisse Etwas' verleiht.

Inwieweit diese Tönung das Fraktal selbst beeinflusst, hängt davon ab, wie transparent ('durchsichtig') dessen einzelne Anteile sind. Durchsichtigere Bereiche werden mit zunehmender Transparenz davon stärker betroffen, als solide. Eine leichte Orange- oder Gelb-Tönung lässt das gesamte Bild etwas 'wärmer' wirken, Blautöne hingegen 'kühler'. Ein dezenter Rot-/Orange-/Gelb-Hintergrund erweckt bei grünen Bildanteilen den Eindruck von 'frischerem Grün' (allerdings wird's bei zu intensiver Tönung dann eher 'herbstlich' Wink ) und bei blauen Fraktalen kann ein Pink- oder Violett-Ton zu einer Art 'Schwarzlicht'- oder 'Neon'-Effekt führen. Cool

Am besten, einfach mal ein bisschen herumprobieren, was beim jeweiligen Fraktal gerade so passen könnte (oder ob überhaupt). Ich selbst verwende eigentlich so gut wie nie völlig schwarze Hintergründe und stelle den oder die jeweiligen Wert(e) in den RGB-Einstellungen des Hintergrunds im Höchstfall auf 15-bis-17 oder so. Hier trifft häufig tatsächlich der "weniger ist mehr"-Spruch zu.

Natürlich lässt sich ein ähnlicher Effekt auch nachträglich in einem Bildbearbeitungs-Programm erzielen, aber warum zu solchen Mitteln greifen, wenn's auch unkomplizierter und im Fraktalprogramm selbst geht? Wink

- Beispielbild - APOPHYSiS
  (derzeit noch 'verschollen')
Apophysis 7X v.15B | Amberlight 1.2.1 | Mandelbulber 2.11-1 | Explorador FF 7.7 | fr0st 1.4 | Chaoscope 0.3.1
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#3
:-) guter Tipp - das mit dem leicht Eintönen . Ich habe bis jetzt nur die Vollfarben probiert und das sah immer sch....e aus. Auf jeden Fall werde ich das mal testen .... :-)
Fraktale Grüße von ranvaig Smile
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#4
ranvaig schrieb:Ich habe bis jetzt nur die Vollfarben probiert und das sah immer sch....e aus.
Ja, das ist leider wahr. Reine Farbhintergründe finde ich - zumindest in Apopysis - auch ein bisschen tricky.

'Flache' 2D-Formen oder Vektor-Grafik-ähnlicher Kram oder auch 'einfaches Farbgematsche' liefern hier ja zeitweilig noch ganz passable Ergebnisse, aber spätestens, wenn's 'plastisch' oder teil-transparent wird, gibt's Huddelei. Liegt halt daran, dass der Renderer zum Teil Bereiche transparent macht, die es eeeigentlich nicht sein dürften. Bspw. bei einer Kugelform, die mit dunklem Hintergrund auch als solche wirkt, aber bei einem hellen eben nicht komplett solide abgebildet wird - meist sind die dunkleren Anteile dann doch wieder transparent. Das wirkt dann natürlich nicht entsprechend. Sad

Und ich finde, selbst bei den 2D-Sachen wirkt ein total homogener , einfarbiger Hintergrund häufig auch 'irgendwie verkehrt'. Okay, ich rendere ohnehin immer mit Transparenz und baue den Hintergrund dann nachträglich in der Bildbearbeitung ein. (Machst du ja auch zumindest teilweise, oder? Meine, bei dir etwas von 'Gimp-Schummeleien' gelesen zu haben Wink ..) Dort kann man dann ja auch dafür sorgen, dass der Farbhintergrund nicht toootaaal gleichmäßig ist. Am wichtigsten ist vermutlich, dass es sich um eine Mischfarbe mit nicht aaallzu hoher Sättigung handelt. Und man sollte nicht glauben, was eine leichte Hintergrund-Vignettierung (Abdunklung oder leichte Farbverschiebung zu den Bildrändern und -ecken hin, eher bekannt von Fotografien) und ein gaaanz dezenter Schlagschatten der Flame-Ebene selbst bewirken können. Wink Big Grin
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#5
Ein paar kurze Anmerkungen zum Thema Farben:

Viele ältere Programme (oder auch 'aktuellere', deren Basis-Code auf den älterer Programme basiert) tun sich mitunter etwas schwer mit der sauberen Abbildung von 'Vollton'-Farben (insbesondere Rot 255|0|0, Grün 0|255|0, Blau 0|0|255 und Weiß 255|255|255). Dies führt gelegentlich dazu, dass diese Farben wirken, als würden sie 'überstrahlen'.

Der Grund dafür ist, dass diese Programme i.d.R. einen begrenzten Dynamik-Umfang und somit nur einen bestimmten Spielraum haben, in dem Helligkeiten abgebildet werden können. Hat nun eine Oberfläche bspw. ein knalliges Rot [255|0|0] und ein 'virtuelles' weißes Licht knallt auf diese Oberfläche, würden sich die 'Licht-Farb-Werte' (zumindest teilweise) zur bereits vorhandenen Grundfarbe addieren. Da aber ein 'heller als 255' nicht möglich ist, führt es zu eben diesem Effekt, der dem der 'Überbelichtung' in der Fotografie nicht unähnlich ist.

Die Lösung ist simpel: nach Möglichkeit nie ganz reine Farben verwenden und am besten auch den Farbwert '255' komplett aus dem eigenen Gebrauch streichen. Es ist lediglich wichtig, dem Renderer (is datt Dingens, das das Bild letztendlich berechnet) ein bisschen 'Spielraum nach oben' ('overhead') zu lassen. Das muss gar nicht mal viel sein. Werte von 252 bis 254 reichen i.d.R. schon aus, und erhöht man zusätzlich noch einen der anderen beiden Farbkanäle um einen sehr geringen Wert, ist man meist sogar komplett aus dem Schneider. (für ein Rot also bspw. 253|3|0) Selbiges trifft u.U. auch auf Weiß- oder Grau-Töne zu: einfach einen der Kanäle gaaanz geringfügig - und sei es lediglich um '1' - aus der Reihe tanzen lassen ...

In Farb-Gradienten kann man darüber jedoch schonmal hinwegsehen, denn der Bereich, in dem die 'Volltonfarbe' letztendlich 'pur' abgebildet wird, wird nur selten größer als ein bis drei Pixel (oder so) sein, bevor sie 'von sich aus' schon wieder zur Mischfarbe wird.

(btw.: Dies ist im Bereich der 3D-Grafik selbst bei aktueller Software, die in dieser Hinsicht eeeigentlich keinerlei Probleme mehr hat, gewissermaßen ein 'ungeschriebenes Gesetz'.)
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