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Radiosity = globale Beleuchtung oder doch nicht?

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iSpy

Frischling

  • »iSpy« ist der Autor dieses Themas

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1

17.07.2010, 11:30

Radiosity = globale Beleuchtung oder doch nicht?

Hallo,

ich bin da etwas verwundert. Zunächst mal heißt es ja immer, dass Radiosity ein Algorithmus zur Berechnung der globalen Beleuchtung ist. Wo ist das aber globale Beleuchtung, wenn der Algorithmus nur mit ideal diffus reflektierenden Oberflächen arbeitet?

Im deutschen wiki steht noch das hier:

Zitat

Für die möglichst realistische Darstellung einer Szene muss die globale Beleuchtung simuliert werden, was aber nur in Spezialfällen mit Radiosity effizient möglich ist. In seiner Grundform ist Radiosity nur zur Simulation ideal diffuser Reflexion fähig. Die Berücksichtigung beliebiger Beleuchtungsmodelle sowie transluzenter Flächen ist möglich[3][4], hat jedoch keine breite Verwendung gefunden, da derartige Effekte schneller bzw. präziser mittels auf Raytracing basierten Lösungen möglich sind.
Handelt es sich da also um einen allgemeinen Irrglaube oder wieso ist das so?

dot

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2

17.07.2010, 11:44

Zitat von »iSpy«

Zunächst mal heißt es ja immer, dass Radiosity ein Algorithmus zur Berechnung der globalen Beleuchtung ist.

Genau das ist es auch.

Zitat von »iSpy«

Wo ist das aber globale Beleuchtung, wenn der Algorithmus nur mit ideal diffus reflektierenden Oberflächen arbeitet?

Ich denke du verwechselst diffuse Beleuchtung mit Blinn/Phong Shading. Letztere sind lokale Beleuchtungsmodelle. Diffuse Beleuchtung an sich heißt jedoch nur dass von der Annahme ausgegangen wird dass alle Flächen das Licht in alle Richtungen gleichermaßen reflektieren, was bedeutet dass das Lambert'sche Gesetz gilt.
m4studios

Crush

Alter Hase

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3

17.07.2010, 13:56

Der dicke Unterschied scheint mir zu sein, daß Radiosity mit Lichtquadern im sichtbaren Raum arbeitet, die durch die Beleuchtung mit Energie aufgefüllt werden und keine Kaustiken unterstützt, während GI ein fast reiner Raytracing-Ansatz ist, der bestenfalls noch mit sog. Photonmaps arbeitet (Beleuchtungstexturen). Das Erstellen der Radiosity-Map (meistens Quadtrees) geht im Verhältnis schneller und ist weniger aufwändig, nimmt dafür aber auf die Geometrie der Objekte selbst nicht so detailliert Rücksicht und verbraucht viel Speicher. Dafür kann man für statische Szenen die Beleuchtungsergebnisse vom Radiosity bei mehreren Frames verwenden, bei GI nicht.

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Crush« (17.07.2010, 14:02)

BlueCobold

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4

17.07.2010, 15:24

Crush, das stimmt so nicht ganz. GI hat verschiedene Ansätze, von denen jeder mehr oder weniger gute Resultate erzielt: Radiosity, Photonmaps, Ambient Occlusion, das sind alles GI-Verfahren, da sie zur Berechnung der Lichtwerte die global umgebende Elemente benötigen - im Gegensatz zu lokalen Beleuchtungsmodellen wie z.B. Phong Shading oder Gouraud Shading.
GI und Radiosity gegenüber zu stellen um sie vergleichen ist somit... nicht ganz korrekt.
Teamleiter von Rickety Racquet (ehemals das "Foren-Projekt") und von Marble Theory

Willkommen auf SPPRO, auch dir wird man zu Unity oder zur Unreal-Engine raten, ganz bestimmt.[/Sarkasmus]

iSpy

Frischling

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5

17.07.2010, 21:26

Zitat von »dot«

Ich denke du verwechselst diffuse Beleuchtung mit Blinn/Phong Shading. Letztere sind lokale Beleuchtungsmodelle. Diffuse Beleuchtung an sich heißt jedoch nur dass von der Annahme ausgegangen wird dass alle Flächen das Licht in alle Richtungen gleichermaßen reflektieren, was bedeutet dass das Lambert'sche Gesetz gilt.
Nein, ich glaube, das habe ich schon geschnallt. Nur wenn man Flächen immer als ideal diffus reflektierend annimmt, dann kann es ja z.B. keine Transparenz oder Spiegelungen geben und sind das nicht beides Merkmale, die für globale Beleuchtung vorhanden sein müssen?

dot

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6

17.07.2010, 21:29

Nein. Global Illumination bedeutet im Prinzip nur dass eben nicht nur direkte sondern auch indirekte Beleuchtung berücksichtigt wird, was auf Radiosity in jedem Fall zutrifft.
m4studios

BlueCobold

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7

17.07.2010, 21:33

Zitat von »iSpy«

Nein, ich glaube, das habe ich schon geschnallt. Nur wenn man Flächen immer als ideal diffus reflektierend annimmt, dann kann es ja z.B. keine Transparenz oder Spiegelungen geben und sind das nicht beides Merkmale, die für globale Beleuchtung vorhanden sein müssen?
Nein, wie der Name schon sagt berechnet Global Illumination nur die Beleuchtung. Von Raytracing für Transparenzen oder Spiegelungen hat keiner was gesagt, auch wenn diese die Beleuchtung beeinflussen können. Photon Mapping kann diese Caustics durch Spiegel oder Brechungen berechnen, Radiosity oder Ambient Occlusion können es nicht.
Teamleiter von Rickety Racquet (ehemals das "Foren-Projekt") und von Marble Theory

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