Rendering

RENDERING
Beim rendern einer kompletten Szene kommt es natürlich hauptsächlich auf die
Renderdauer an, die durch diverse Faktoren leicht bis ins Unendliche getrieben werden
kann. Daher war es von Nöten einen guten Kompromiss zwischen Qualität und Zeit zu
finden. In unserem Fall war es nicht möglich über einen Anti-Aliasing Faktor von „Low“
hinauszugehen, wodurch uns leider auch der Einsatz von einigen Features, wie zum Beispiel
„Depth of Field“ verwehrt blieb, da dafür mindestens mit „Medium“ Anti-Aliasing gerendert
werden muss.
Bei der Auflösung entschieden für uns für die Vorgabe von 640*480 Pixeln, auch hier musste
ein Kompromiss zwischen Qualität und Zeit gefunden werden. Höhere Auflösungen sehen
natürlich wesentlich besser aus, aber die Renderzeit vervielfacht sich dadurch leider ja
bekanntlich auch enorm.
Bei den Rendersettings verwendeten wir die Raytracing Optionen für Shadows, Reflections
und Refractions, so wie extra raytrace optimization. Auch diese Dinge kosten Renderzeit,
sind aber für die Qualität zwingend notwendig.
Die Animation wurde in BMP24-Einzelbilder ausgerendert, wodurch die Nachbearbeitung im
Compositing wesentlich vereinfacht wurde und auch der eigentliche Rendervorgang
wesentlich besser aufgeteilt werden konnte. Da man nicht ständig die komplette Szene als
fertiges Video ausrendert, sondern bei Veränderungen lediglich die veränderten Bereiche
neurendert ist damit ebenfalls eine enorme Zeitersparnis verbunden
Ein weiteres Problem des Renderings war die Animation der Propeller. Um diese
einigermaßen realistisch darstellen zu können mussten diese in einem Extra-Layer gerendert
werden. In der realen Welt erscheinen rotierende Propeller in ihrer Bewegung stark
verschwommen, so dass die eigentlichen Blätter überhaupt nicht zu erkennen sind. Wie
schon zuvor erwähnt, wurden die Propeller so animiert, dass sie sich alle vier Frames um
300 Grad weiterdrehen. Würde man dies ohne einen hohen Motion-Blur und sehr hohes
Anti-Aliasing rendern könnte man die Bewegung überhaupt nicht erkennen, da sie
schlichtweg zu schnell abläuft. Der Rest der Szene kann aber aufgrund der daraus
resultierenden Renderzeit und dem zu hohen Blur nicht mit diesen Einstellungen gerendert
werden.
Damit beide Layer (einmal Propeller und einmal Rest) im Composting nachher richtig
miteinander kombiniert werden konnten, musste der PropellerLayer die korrekten
Alphainformationen enthalten, so dass alles bis auf die Propeller selbst in diesem Layer
durchsichtig erscheint.
Im ersten Versuch wurde die Szene zunächst ohne Propeller ausgerendert. Über den Image
Editor wurde aus diesen zuvor erstellten Bildern eine Sequenz erzeugt. Als nächstes wurde
alles bis auf die Propeller ausgeschaltet und die zuvor erzeugte Sequenz wurde über
Scene/Effects/Compositing in den Hintergrund gelegt, so dass immer das passende Bild zum
aktuellen Propellerbild als Hintergrund verwendet wurde. Leider gab, wie auf dem nächsten
Bild zu sehen, dadurch einen schwerwiegenden Fehler. Auch wenn sich die Propeller hinter
einem Objekt befanden waren sie komplett zu sehen. Daher führte diese Methode leider
nicht zum Ziel.
Um dieses Problem zu umgehen, mussten wir die Szene wie zuvor auch einmal komplett
ohne Propeller durchrendern. Dann wurden alle in der Szene befindlichen Objekte und Layer
(mit Ausnahme der Propeller Layer) auf Matte Object gestellt. Für den Alpha Channel
musste Constant Black eingestellt werden.
Somit wurde erreicht, dass beim rendern der Propeller automatisch überprüft wurde, welche
Teile sichtbar waren und welche Teile durch davor liegende Objekte verdeckt wurden. Diese
nicht sichtbaren Bereiche wurden somit komplett schwarz dargestellt, was bedeutet, dass sie
später im Compositing einfach wegfielen.
Die Propellerbilder wurden als TGA32 ausgrendert, damit die Alphainformationen komplett
im Bild gespeichert wurden.
Für die Camerasettings wurden folgende Einstellungen verwendet:
Die Propeller wurden mit „Enhanced High“ Anti-Aliasing und einem Motion Blur von 100%
gerendert. Dadurch verschwimmen die Propeller in ihrer Rotationsbewegung und erzeugen
einen einigernassen realistischen Eindruck.
Der Mainlayer, mit allen anderen Objekten, wurde mit „Low“ Anti-Aliasing und einem
Motionblur von 60% gerendert. Der Einsatz von Motionblur nimmt der Animation ein wenig
das saubere und sterile Erscheinungsbild.
Die finalen ausgerenderten Bilder einer jeden Szene wurden schließlich im Compositing zur
fertigen Animation zusammengefügt. Dieser Vorgang wird von Herrn Geilfuss in seiner
Dokumentation beschrieben.
Bevor natürlich die Szene final gerendert werden konnte, musste sie zunächst gut
ausgeleuchtet werden.
In nahezu allen Szenen wurde zunächst ein Distant Light hoch über der „Kulisse“ platziert.
Dies wurde praktisch als „Sonne“ benutzt und stellte die Hauptlichtquelle dar.
Die Intensität variierte zwischen 100 – 120 %
Unter den Global Illumination Options wurde die Light Intensity in den meisten Fällen auf 1015% heruntergeregelt, da wir eine etwas graue, lichtschwache Atmosphäre schaffen wollten,
wie ganz kurze Zeit nach einem Sonnenaufgang
Um die Konturen der Objekte besser hervorzuheben und zu dunkle Stellen zu beleuchten,
wurden an diversen Stellen in der Szene weitere Spotlights eingefügt, die die Funktion von
Aufhellern erfüllen sollten.
Diese Spotlights hatten eine Intensität von 20-35% je nach Position, da sie ja wie erwähnt
nicht direkt beleuchten, sondern die Szene lediglich aufhellen sollten.
Bei der Farbgebung wurden für die Spotlights meistens warme Farben benutzt, wie ein ganz
helles gelb oder orange. Diese warmen Farben betonen die Konturen von Objekten besser
und tragen somit positiv zum Gesamteindruck bei.
Die
finalen
Szenen
wurden
schliesslich
auf
zwei
Rechnern
ausgerendert.
System 1:
-
Athlon XP2400+
768MB DDR-Ram
80GB HDD
Windows2000 SP4
-
Athlon XP1800+
1GB DDR-Ram
460GB HDD
Windows XP pro
System 2:
Die Renderzeiten des Projektes lagen je nach zu rendernder Szene zwischen sehr gering
(Szene1, 6secs/Frame) und tagelangem Rendereinsatz (Ende von Szene 10, 1,5h/Frame).
Im Durchschnitt lagen die Renderzeiten bei 10-20 Minuten pro Frame.
Der Film mit Stand vom 05.01.2004 hat eine Gesamtgröße von 1,65GB Huffyuv-komprimiert
(Lossless), dies entspricht einer unkomprimierten Menge von ca. 3,2GB.
Insgesamt belegt das Projekt 20GB Speicherplatz, hiervon entfallen 3,2GB auf gerenderte
Filmschnitte, 700MB auf Soundmixing sowie 2GB an Quellmaterial für Soundeffekte, 3,3GB
auf gerenderte Szenen (Einzelbilder & Avi), 2GB an Inseltexturen (inkl. Zwischenversionen)
und der Rest auf Backups älterer Renderszenen.
Geschätzter Zeitaufwand
Projektteil
Zeitaufwand
Modellierung Flugzeug
Texturierung Flugzeug
Animation
Spezialeffekte
30 Stunden
15 Stunden
140 Stunden
40 Stunden
Gesamt:
225 Stunden