Prozeduralen Himmel und Cycles-Umgebungslicht in Blender einrichten

Was Sie in diesem Guide lernen

Sie erfahren, wie Sie mit dem Sky-Texture-Node in Blender anhand physikalischer Parameter einen Himmel erstellen, ihn für die Umgebungsbeleuchtung der Szene nutzen und die Cycles-Welteinstellungen anpassen. Außerdem sehen Sie, wie Sie den Mist Pass für mehr Tiefenwirkung in Architekturvisualisierungen einrichten und mit Nodes einen hochauflösenden Hintergrund vom Szenenlicht trennen können.

Die Methode richtet sich an Blender-Nutzer, die in Außenszenen Himmel und Lichtbedingungen über ein einziges Weltmaterial steuern, unterschiedliche atmosphärische Effekte vergleichen oder dem Render einen Tiefenkanal hinzufügen möchten. Da in den Quelldokumenten keine konkrete Blender-Versionsnummer genannt wird, sind die Schritte nicht an eine bestimmte Version gebunden.

Voraussetzungen

Sie benötigen Blender und ein nodebasiertes Weltmaterial. Sky Texture ist für die Verwendung zusammen mit World Output vorgesehen. Die Option für die Beleuchtung durch eine Sonnenscheibe wird nur für Cycles genannt. Wer diese Funktion nutzen möchte, sollte daher mit dem Cycles-Workflow arbeiten. Mist Pass und Welteinstellungen werden in den Quelldokumenten ebenfalls im Zusammenhang mit Cycles beschrieben.

Die Quellen nennen keine Anforderungen an ein Konto, kostenpflichtige Add-ons oder bestimmte Hardware. Gehen Sie deshalb nicht von zusätzlichen Konto- oder Hardwarevoraussetzungen aus. Die Darstellung der Einstellungen in der Benutzeroberfläche kann je nach Version variieren; orientieren Sie sich an den hier verwendeten, in der Blender-Dokumentation aufgeführten Funktionsnamen.

Schritt für Schritt: Himmel und Umgebungslicht

1. Sky Texture im Weltmaterial verwenden. Erstellen Sie ein Node-Setup für die Welt und verwenden Sie Sky Texture zusammen mit World Output. Sky Texture erzeugt eine prozedurale Himmelsfarbe. Wird kein Koordinaten-Node mit dem Vector-Eingang verbunden, verwendet der Node standardmäßig Generated-Texturkoordinaten.

2. Das Himmelsmodell passend zur Szene auswählen. Von den Sky-Type-Optionen wird Multiple Scattering in der Dokumentation als genauestes Modell beschrieben, da es mehrere Lichtstreuungen in der Atmosphäre berücksichtigt. Single Scattering ist eine verbesserte Version des Modells von 1993 und berücksichtigt eine einzelne Streuung. Es ist als veraltet (legacy) gekennzeichnet und kann künftig entfernt werden. Auch Preetham und Hosek/Wilkie werden als ältere Modelle aufgeführt; laut Dokumentation sollen sie künftig entfernt werden.

3. Die Helligkeit über die Belichtung ausgleichen. Die Himmelsmodelle Single Scattering und Multiple Scattering können aufgrund ihrer physikalisch korrekten Helligkeit standardmäßig sehr hell sein. Ist das Bild überbelichtet, verringern Sie den Exposure-Wert der Szene. In der Blender-Dokumentation ist diese Einstellung unter Properties > Color Management > Exposure zu finden. Wenn Sie zuerst die Belichtung abstimmen und danach die übrigen Himmelsparameter anpassen, lassen sich Licht und Materialien leichter gemeinsam beurteilen.

4. Atmosphären- und Sonnenparameter anpassen. Turbidity steuert die Trübung der Atmosphäre. In der Dokumentation stehen 2 beispielhaft für arktische Bedingungen, 3 für einen klaren Himmel, 6 für einen heißen und feuchten Tag und 10 für einen diesigen Tag. Ground Albedo bestimmt, wie viel Licht von der Planetenoberfläche in die Atmosphäre zurückreflektiert wird. Sun Direction bezeichnet den Vektor der Sonnenrichtung, Sun Elevation die Höhe über dem Horizont und Sun Rotation die Drehung um den Zenit.

   In Cycles können Sie mit Sun Disc die Beleuchtung durch eine Sonnenscheibe ein- oder ausschalten. Sun Size legt den Winkeldurchmesser der Scheibe fest, Sun Intensity den Multiplikator für ihre Beleuchtung. Sky Texture bietet außerdem die Werte Altitude, Air, Aerosols und Ozone. Altitude bezeichnet beispielsweise die Höhe der Kamera über dem Meeresspiegel. Air und Aerosols beziehen sich auf die Konzentration von Molekülen beziehungsweise Aerosolen in der Luft; Ozone betrifft die Konzentration von Ozonmolekülen.

5. Das Sampling der Weltbeleuchtung kontrollieren. In den Cycles-Welteinstellungen aktiviert Sampling mit der Auswahl Auto oder Manual Multiple Importance Sampling; mit None wird es deaktiviert. Dieses Verfahren kann Rauschen reduzieren, indem hellere Bereiche der Hintergrundtextur stärker abgetastet werden. Bei Verwendung einer Bildtextur empfiehlt die Dokumentation, die Funktion zu aktivieren, wenn es in der Szene zugleich kleinflächige, helle Lichtquellen wie die Sonne gibt. Dabei können sogenannte Fireflies entstehen. Ein höherer Wert für Map Resolution kann helfen, kleine helle Details besser zu erfassen. Laut Dokumentation wird dadurch jedoch mehr Speicher benötigt und das Rendern kann etwas langsamer werden.

Mit Mist Pass einen Tiefenkanal erstellen

Aktivieren Sie den Mist Pass zunächst im Tab View Layer des Properties Editors. Anschließend stehen die Mist-Pass-Einstellungen im Bereich World zur Verfügung. Blender erstellt anhand der Entfernung zur Kamera eine Tiefenkarte im Wertebereich von 0,0 bis 1,0. Diese Ebene kann im Compositor für einen Nebeleffekt verwendet werden.

Start legt fest, ab welcher Entfernung zur Kamera der Nebel sichtbar wird; Depth bestimmt, über welche Distanz sich der Effekt erstreckt. Objekte, die weiter entfernt sind als die Summe aus Start und Depth, werden vollständig vom Nebel verdeckt. Die Falloff-Kurve steuert, wie sich der Effekt mit der Entfernung verändert. Quadratic sorgt für einen weicheren Übergang, Linear beginnt abrupter und Inverse Quadratic setzt am steilsten ein und nähert sich schneller dem Wert 1,0. Beim Anpassen des Nebels können Sie die Visualisierung im Panel Camera > Viewport Display nutzen.

Häufige Fehler und nächste Schritte

• Das Bild nur über die Himmelseinstellungen abdunkeln wollen: Ist Sky Texture zu hell, prüfen Sie auch die Belichtung.

• Ähnlich klingende Sampling-Optionen gleichsetzen: Auto und Manual aktivieren Multiple Importance Sampling, None schaltet es aus. Eine Verringerung des Rauschens ist nicht garantiert; achten Sie auch auf mögliche Fireflies.

• Mist-Werte einstellen, bevor der Pass aktiviert ist: Aktivieren Sie den Mist Pass im Tab View Layer, bevor Sie erwarten, die entsprechenden Einstellungen im Bereich World zu sehen.

• Den Hintergrund die Beleuchtung bestimmen lassen: Wenn sichtbarer Hintergrund und Umgebungsbeleuchtung unterschiedlich sein sollen, können Sie einen Mix-Node verwenden, der Is Camera Ray und Blend Factor steuert. Als Beispiel wird in der Dokumentation eine hochauflösende Bildtextur für die Kamera und eine niedrig aufgelöste Textur für die Beleuchtung genannt. Soll das hochauflösende Bild auch in Reflexionen sichtbar sein, lassen sich zusätzlich die Strahlen Is Camera und Is Glossy einbeziehen.

Auswirkungen auf den Workflow für Architekturvisualisierung

Ein prozeduraler Himmel bietet eine praktische Möglichkeit, Sonnenrichtung und Atmosphärenwirkung in Außen-Renderings zu steuern. Architektur- und Interior-Teams können Himmelsparameter und Belichtung gemeinsam abstimmen, etwa in Szenen mit sichtbaren Fenstern nach außen oder wenn die Umgebungsbeleuchtung für die Visualisierung wichtig ist. Der Mist Pass hilft Visualisierern, entfernte Bildbereiche im Compositor anhand von Tiefeninformationen zu bearbeiten.

Der praktische Nutzen dieses Ansatzes liegt darin, dass sich die als Lichtquelle verwendete Umgebung bei Bedarf vom sichtbaren Hintergrund trennen lässt. Die Sampling-Einstellungen sollten dennoch im Hinblick auf Rauschen und Fireflies getestet werden. Auch die Auswirkungen einer höheren Map Resolution auf Speicherbedarf und Renderzeit sind zu berücksichtigen. Die Quellen machen keine Angaben zu Hardware, Lizenzkosten oder einer garantierten Leistung für bestimmte Projekttypen. Prüfen Sie die Einstellungen daher mit Test-Renderings in der jeweiligen Szene und auf der verwendeten Workstation.

Quelle und Lizenz

Dieser Guide wurde anhand der Blender-Manual-Seiten „Sky Texture Node“ und „World Settings“ ins Türkische übertragen. Beide Quellen stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0.