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Cinema 4D R19: Neue Funktionen

Tonwert Korrekturen

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Sollen direkt in Cinema 4D helligkeitsoptimierte Bilder entstehen, ist der neue Tone-Mapping-Posteffekt für Sie interessant. Sie können damit die Helligkeiten eines Renderings in das gewünschte Verhältnis zueinander bringen.

Transkript

Wie Sie ja vielleicht schon wissen, gibt es ein gewisses Problem, was technisch zu lösen ist, zwischen dem, was wir praktisch über unsere Augen wahrnehmen an Helligkeiten, und das, was rein rechnerisch, zum Beispiel, bei einem Rendering oder über einen Sensor bei der Fotografie abgemessen oder berechnet wird. Cinema geht standardmäßig damit so um, dass es erst einmal auf der sicheren Seite bleibt und das rein rechnerische Ergebnis bevorzugt. Das nennt sich dann linearer Workflow oder das heißt, wir haben keine Anpassungen der berechneten Helligkeiten an irgendwelche Ausgabegeräte oder an unsere eigenen Sehgewohnheiten. Die Werte, die also normalerweise gerendert werden, die Helligkeitswerte, sind genau die, die auch so physikalisch korrekt sind. Das bedeutet aber auch, dass wenn wir ein Ergebnis erzielen wollen, was an unsere Sehgewohnheiten angepasst ist, wir normalerweise im Nachhinein auf das Rendering ein Gammaprofil in der Regel anwenden oder einfach, schlicht gesagt, die Helligkeiten und Kontraste anpassen müssen, um eben ein Bildergebnis zu bekommen, was uns anspricht. Bislang war es so, dass man, wenn man jetzt ein externes Compositing vorhat oder eben mit diversen Multipasses gerechnet hat, man mit diesem linearen Workflow, also dem linear berechnet Bild aus Cinema herausgegangen ist und hat dann im Endeffekt am Schluss der Berechnung und der Manipulation des Renderings zum Beispiel in After Effects oder Photoshop ein tonales Mapping durchgeführt, also eben dafür gesorgt, dass die Helligkeiten und Kontraste wieder stimmen. Das geht nun auch mit den direkt in Cinema ausgegebenen Renderings, und zwar haben wir dafür einen neuen Effekt, der etwas zu weit unten in der Liste ist, für die Größe der Screen Capture gerade, nämlich das sogenannte Tone Mapping oder die Tonwertkorrektur, könnte man es vielleicht auch in Storage hier übersetzen, einen Effekt, den man ja wie gesagt auch aus Bildbearbeitungsprogrammen schon länger kennt oder aber auch aus externen Rendern wie zum Beispiel vray book. Eben auch dort schon eingebaut ist die Möglichkeit, das Rendering mit diversen Kurven zu beaufschlagen und eben die Helligkeitsberechnung zu beeinflussen. Dementsprechend sehen wir jetzt auch ein Menü, in dem verschiedene Techniken und Kurven hauptsächlich angeboten werden, mit denen jetzt die Helligkeiten in unserem Rendering bearbeitet werden können. Ja, damit wir erst einmal Eindruck haben von der Ausgangssituation, ich habe mal hier eine einfache Szene nachgebaut mit zwei Kugeln in einem Raum, die durch eine Wand voneinander getrennt sind. Und auf der einen Seite des Raums ist hier eine Öffnung in der Wand, ein Fenster, und in der, Sie sehen hier oben noch, liegt ein Flächenlicht, was eben das Licht in den Raum reinwürft und Schattenwürfe et cetera berechnet. Zudem habe ich hier eine ganz einfache Global Illumination mit dazu genommen, damit es jetzt nicht so lange dauert in Vorschauqualität und auch nur die primäre Methode hier mit einem Irradiance Cache verwendet, einfach um das Licht auch ein bisschen hier in diesen Nebenraum zu reflektieren, das heißt, wenn wir das jetzt hier mal berechnen lassen, dann sehen wir hier hauptsächlich natürlich die linke Kugel direkt vom Licht angeleuchtet. Und dann wenn man ganz genau hinschaut, so schemenhaft sieht man hier noch ein bisschen die zweite Kugel, aber doch sehr im Dunkel versteckt. Das wäre das Ergebnis, was wir jetzt ohne tonales Mapping erzielen würden. Und dann schauen wir mal, was uns das tonale Mapping hier jetzt bietet. Und zwar ist es so, dass wir verschiedene Modi haben, die alle das Wort linear im Namen tragen. Das bedeutet generell, dass eben über eine lineare, eine geradlinige Kurve ja eine Anhebung oder auch eine Abdunkelung der Helligkeiten erfolgen kann. Da werden also keine Unterschiede gemacht zwischen Bereichen, die eventuell schon sehr hell oder sehr dunkel sind. Deswegen sind diese Verfahren eher einfacher Natur. Starten wir mal von oben. Das wäre das lineare Verfahren, wo wir einfach nur einen Faktor angeben können. In dem Fall ist jetzt hier 2,5 eingetragen, das heißt, das gesamte Bild wird im Prinzip um diesen Faktor heller, was natürlich auf der linken Seite zum Ausbrennen führt, dass wir hier schon relativ nah an maximalen Helligkeitswerten vorher lagen. Auf der positiven Seite jedoch zu merken, wir sehen jetzt natürlich mehr von unserem im Dunklen liegenden Teil des Raumes, und hier sieht man auch schemenhaft jetzt sehr viel besser als zuvor die zweite Kugel. Ja, über die Skalierung kann das jetzt beliebig gesteigert werden, aber Sie sehen schon, wenn die Helligkeiten extrem kontrastreich sind, ist es natürlich sehr schwer das zu kontrollieren. Der nächste Modus arbeitet ganz ähnlich, hat hier auch den Begriff linear im Namen, funktioniert aber oder arbeitet mit Begrifflichkeiten, die wir aus der Fotografie her kennen, also hier zum Beispiel wie mit einer Belichtungszeit, einem Isowert einer Blende und einem Gammawert. Generell ist es so, dass wir natürlich mit der Belichtung das Bild generell heller machen können, also alles, was hier über Null hinausgeht, macht das Bild heller. Die Anhebung des Isowerts verstärkt das vom Sensor aufgenommene Licht, macht also auch generell das Bild heller, wenn der Wert größer wird. Die Blende macht das Bild dunkler, wenn der Wert höher wird, weil die Blende sich dann praktisch schließt. An der Kamera kennen Sie das Prinzip wahrscheinlich, das heißt, hier ist es genau andersrum. Kleine Werte machen das Bild heller. Und dann haben wir hier noch den Gammawert, der vor allen Dingen die im mitten Bereich angesiedelten Helligkeiten steuert, also insofern der Begriff linear dann hier nicht mehr ganz so sehr greift. Aber Sie sehen auch hier, dass das natürlich dazu führt, dass wenn schon große Kontraste im Bild sind, wir ein Ausbrennen bekommen können oder ein Wegbrechen von Helligkeiten. Sie kennen das auch wieder aus der normalen Fotografie. Wenn wir jetzt hier mal die HDR-Fotografie außen vorlassen, muss man sich eben auf eine bestimmte Stelle auf ein Objekt im Motiv konzentrieren, für das die Belichtung einstellen und entsprechend dann hoffen, dass keine ausgebrannten oder komplett dunklen Bereiche im übrigen Bild existieren, also das Bild wird überall an jeder Stelle gleich behandelt. Autolinear ist im Prinzip das, was die automatische Belichtungseinstellung oder Korrektur einer Kamera macht, das heißt, das gesamte Rendering wird analysiert. Das ist natürlich möglich, weil das hier ein Posteffekt ist. Also wenn man ganz genau hinsieht, sieht man hier auch erst das normale Rendering und dann kurz darauf dann die entsprechend korrigierte Version, das heißt, das gesamte Rendering wird analysiert anhand der Helligkeitswerte, und dann wird geschaut, wo ist die größte Helligkeit, die hier durchaus über 1 auch hinausgehen kann. Und dann wird das Ganze entsprechend linearisiert, von diesem Punkt also runtergebrochen mit dem entsprechenden Gammawert, so dass wir jetzt hier auf jeden Fall das Wegbrennen sehr gut im Griff haben. Scheint aber auch, dass das Weiße hier etwas gedeckter erscheint, also nicht mehr perfekt weiß, und entsprechend im Dunkeln die ganze Szene doch sehr absäuft, also auch hier so ein bisschen das Problem, dass natürlich dunkle Bereiche damit nicht wirklich aufgehellt werden können, weil die weißen Bereiche den Maßstab vorgeben. Dann hätten wir hier noch das maximale Weiß. Das ist im Prinzip so eine Art Clipping. Es wird also geschaut, wo sind die extremsten Helligkeiten, also in dem Fall hier sicherlich das sichtbare Flächenlicht beziehungsweise physikalische Licht, was ich hier eingesetzt habe, und daraufhin wird die gesamte Bildhelligkeit automatisch angepasst auf diesen Maximalwert hin. Deswegen können wir auch gar nichts mehr einstellen, also das wäre höchstens etwas zum Kontrollieren extrem ausgebrannt, hellere Bereiche. Ja, und dann wird es wieder etwas interessanter, weil wir hier eine Kurvenform jetzt zur Verfügung haben, die Sie vielleicht als VRAY-Kunde auch schon vom Begriff her kennen. Da gibt es nämlich auch den Reinhard, der sowohl die hellen, als auch die dunklen Bereiche steuern kann und zudem noch ein nicht lineares Verhalten unterstützt. Wir haben hier einmal eine Präskalierung. Das könnte man übersetzen im Prinzip mit einer Aufhellmöglichkeit für die dunklen Bereiche, das, was uns bis jetzt gefällt hat, dass wir also gezielt auf dunkle Bereiche einwirken können. Ich nehme jetzt einfach mal die Standardwerte hier, um erst mal zu sehen, was passiert. Man kann also durchaus jetzt etwas mehr erahnen. Ich hoffe, dass das auch in der Kompression des Videomaterials hier so durchkommt, aber vielleicht glauben Sie mir auch einfach, dass jetzt etwas mehr von dieser zweiten, im Dunklen liegenden Kugel zu erkennen ist, aber erkauft wird das Ganze hier durch eine Aufhellung auf der linken Seite. Das wäre also momentan auch etwas ähnlich dem linearen Verhalten, dass wir also im Licht noch mehr Licht bekommen, um das Dunkel aufzuhellen. Aber wir haben jetzt die Möglichkeit, hier mit diesen Werten etwas zu spielen, das heißt, wenn wir die Präskalierung unablen, wirken wir in erster Linie auf die dunklen Bereiche, und Sie sehen, jetzt kommt hier mehr und mehr der im Dunklen liegenden Kugel zum Vorschein. Allerdings erkauft auch durch die Anhebung hier im hellen Bereich, das kriegen wir aber mit der Postskalierung in den Griff. Das ist nämlich ja so eine Art Universalhelligkeitsregler, das heißt, wenn wir den kleiner machen, geht die gesamte Helligkeit herunter. So da gilt es jetzt einfach, nur ein vernünftiges Verhältnis zu finden zwischen diesen beiden Werten, das heißt, wenn man jetzt hier die Präskalierung etwas anhebt und die Postskalierung etwas heruntersetzt, sehen wir, das war jetzt etwas zu viel heruntergesetzt, dann wird man irgendwann in ein Verhältnis kommen, und das Verhältnis ist eigentlich am Ende wichtiger also die nackten Zahlenwerte, wo wir dann auch in der Lage sind, mehr von den dunklen Teilen zu sehen, ohne dass es hier ausbrennt. Sie sehen, wir kommen so langsam in den Bereich hinein, wo wir ein ausgewogenes Verhältnis bekommen zumindest basierend auf den JI-Einstellungen, die wir jetzt haben mit nur einer Reflektion, aber man sieht jetzt doch, hoffe ich, deutlich die zweite Kugel hier auf der rechten Seite, zumindest schemenhaft im Schatten stehen, haben aber dennoch auf der linken Seite kein ausgebranntes Ergebnis. Ja und dann haben wir hier noch den einbrennenden Faktor, der ein bisschen eine Art Morphing-Funktion wiedergibt, das heißt, wir haben hier bei kleinen Werten wieder lineares Verhalten zwischen Helligkeiten. Sie sehen hier, es ist jetzt etwas knackiger wieder geworden. Und je höher dieser Wert ist, desto logarithmischer oder exponentieller wird die Berechnung, das heißt, wir haben dann wieder ein nicht lineares Verhalten und können hier mit ansteigenden Werten gegebenenfalls noch etwas mehr Gas geben für die Präskalierung. Und na ja, das ist dann einfach Geschmackssache, wo man jetzt den Kontrast in seinem Bild sieht. Aber das ist eben eine Option, die wir jetzt neu haben, die vor allen Dingen für diejenigen unter Ihnen interessant sein dürfte, die jetzt direkt von Cinema für die gelieferte Bilder schon in einem ansprechenden Kontrast- und Helligkeitsverhältnis haben wollen Wenn Sie jedoch weiterhin über Multipasses und na ja nachgelagertes Compositing nachdenken oder dadrauf fixiert sind oder angewiesen sind, besser gesagt, dann wird natürlich das tonale Mapping jetzt ganz nicht so spannend für Sie sein, weil Sie dann in der Regel weiterhin mit dem linearen Workflow und den linearen Kurven in den Helligkeiten rechnen wollen, zumal dass hier auch das für das Multipass-Rendering einzig zugelassene und sinnvolle Verfahren ist, aber für alle anderen sicherlich eine interessante Variante, zumal wenn Sie mit dem Reinhard, zum Beispiel, in VRAY schon Erfahrungen sammeln konnten.

Cinema 4D R19: Neue Funktionen

Sehen und verstehen Sie die neuen Funktionen von Maxons Cinema 4D Release 19.

6 Std. 4 min (40 Videos)
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Erscheinungsdatum:08.09.2017

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