Volumetrischer Nebel und Rauch in Blender: Einstieg mit Volume Scatter

Was Sie in diesem Leitfaden lernen

Volumetrischer Nebel und Rauch in Blender entstehen nicht allein durch die Oberflächenfarbe, sondern dadurch, wie sich Licht beim Durchdringen eines Volumens verändert. Der Volume-Scatter-Node ist eines der grundlegenden Werkzeuge, um diese Streuung des Lichts im Volumen zu erzeugen. In diesem Leitfaden zeigen wir Schritt für Schritt, wie Sie den Node mit einem Material verbinden, wie sich Density und Anisotropy auf das Bild auswirken und worauf Sie bei einem Mesh für das Volumen achten sollten.

Volumetrische Effekte können in Innenraumvisualisierungen Lichtstrahlen, atmosphärische Tiefe oder Rauch darstellen. Sie hängen jedoch davon ab, wie sich das Licht in der Szene verhält. Deshalb reicht es nicht, lediglich den Volumen-Node hinzuzufügen: Auch die Geometrie und ihr Zusammenspiel mit der Beleuchtung in der Szene müssen überprüft werden.

Voraussetzungen und Versionshinweis

Für die Umsetzung benötigen Sie Blender und eine Szene, in der Sie einen Volumen-Shader mit dem Material- oder World-Output verbinden können. Blenders Handbuch zu Version 2.91 beschreibt, wie sich Effekte wie Rauch und Feuer mit einem Volumenobjekt oder einer Fluidsimulation einrichten lassen. Außerdem wird erläutert, wie der standardmäßige Oberflächen-Shader entfernt und durch einen Volumen-Shader ersetzt wird. Im aktuellen Handbuch zu Volume Scatter wird ebenfalls gezeigt, wie der Ausgang des Nodes mit dem Volume-Eingang von Material Output oder World Output verbunden wird.

Die Handbücher nennen keine Hardwareanforderungen. Da die Angaben im Dokument zu Version 2.91 und im aktuellen Handbuch zu Volume Scatter nicht im Kontext derselben Version stehen, sollten Sie die Nodes und Renderoptionen in Ihrer aktuellen Blender-Version gesondert überprüfen. Die grundlegende Vorgehensweise hier beschränkt sich auf die in den Quellen beschriebenen Node-Verbindungen und das Verhalten von Volumen.

Schritt für Schritt ein Nebelvolumen erstellen

1. Legen Sie fest, wo sich das Volumen in der Szene befinden soll. Wenn der Nebel nur in einem bestimmten Bereich sichtbar sein soll, können Sie dafür ein Mesh-Volumen verwenden, das die Szene umgibt. Laut Blender-Handbuch kann es für Nebel oder atmosphärische Streuung geeigneter sein, ein Volumenobjekt um die Szene herum zu erstellen, anstatt die gesamte Welt damit zu füllen. Die Größe des Volumens beeinflusst, über welche Strecke Licht gestreut oder absorbiert wird.

2. Fügen Sie einen Volume-Scatter-Node hinzu. Dieser Node beschreibt, wie Licht, das das Volumen durchdringt, in andere Richtungen gestreut wird. Verbinden Sie den Volume-Ausgang des Nodes mit dem Volume-Eingang des Material-Output-Nodes. Soll der Effekt statt auf ein Material auf die Welt angewendet werden, verbinden Sie denselben Ausgang mit dem Volume-Eingang des World-Output-Nodes.

3. Stellen Sie Density als Ausgangspunkt ein. Density bestimmt die Stärke des Streueffekts. Im Blender-Handbuch wird sie als zentraler Wert beschrieben, der angibt, wie stark das Licht mit dem Volumen interagiert: Diese Wechselwirkung kann zur Absorption oder Streuung des Lichts führen. Beginnen Sie mit einem niedrigen Wert und beobachten Sie das Ergebnis. Vergleichen Sie das Bild, während Sie Density schrittweise erhöhen. Einen allgemein gültigen Idealwert gibt es nicht, denn Maßstab und Beleuchtung der Szene beeinflussen das Ergebnis.

4. Legen Sie mit Color das Erscheinungsbild des Lichts im Volumen fest. Der Color-Eingang des Volume-Scatter-Nodes definiert die Streukoeffizienten anhand der Farbkanäle. Wenn Sie einen neutralen Nebel anstreben, beginnen Sie mit einer zurückhaltenden Farbgebung. Bei Zielen wie farbigem Glas oder einem ausgeprägten Farbeffekt sollten Sie die Farbwahl im Zusammenhang mit dem Rest der Szene beurteilen. Auch der Volume-Absorption-Node kann verwendet werden, um einen Teil des Lichts zu absorbieren. Laut Blender-Handbuch lassen sich Volume Absorption und Volume Scatter gemeinsam einsetzen.

5. Experimentieren Sie mit Anisotropy im Verhältnis zur Beleuchtung der Szene. Anisotropy steuert, in welche Richtung Licht im Volumen bevorzugt gestreut wird. Der Wert null steht für eine gleichmäßige Streuung unabhängig von der Richtung. Positive Werte verstärken die Vorwärtsstreuung, negative Werte die Rückwärtsstreuung. Bei Rauch kann eine gleichmäßige Streuung ein guter Ausgangspunkt sein. Wenn Sie einen deutlichen Effekt in Einfallsrichtung des Lichts suchen, vergleichen Sie positive und negative Werte. Beurteilen Sie das Ergebnis nicht nur anhand des Zahlenwerts, sondern auch im Verhältnis zur Lichtquelle und zur Kamera.

6. Überprüfen Sie das Volumen-Mesh. Wenn Sie ein Mesh als Volumen verwenden, muss die Geometrie geschlossen und manifold sein; es dürfen keine Löcher oder ungeeigneten Flächenverbindungen vorhanden sein. Achten Sie außerdem darauf, dass die Normalen nach außen zeigen. Laut Handbuch können falsch ausgerichtete Normalen oder Löcher es der Render-Engine erschweren, das Innere und Äußere des Volumens zu unterscheiden. Wenn Sie die Shader-Werte ständig ändern, ohne das Mesh zu überprüfen, wird es schwieriger, die Ursache des Problems zu finden.

7. Vergleichen Sie die Render-Ergebnisse schrittweise. Erstellen Sie zunächst ein grundlegendes Ergebnis mit sichtbarem Volumenobjekt. Verändern Sie anschließend Density, Color und Anisotropy jeweils einzeln. Wenn Sie mehrere Parameter gleichzeitig ändern, lässt sich schwerer erkennen, welche Einstellung das Bild beeinflusst. Wenn Beleuchtung und Kamera bei jedem Versuch gleich bleiben, sind die Vergleiche aussagekräftiger.

Häufige Fehler

Die gesamte Szene mit einem World-Volumen füllen: Ein World-Volumen bedeckt den gesamten Raum. Blenders Handbuch zu Version 2.91 erklärt, dass dies besonders in dunklen Szenen nützlich sein kann. Für Effekte wie Nebel oder atmosphärische Streuung kann jedoch ein Volumenobjekt, das die Szene umgibt, besser geeignet sein. Bei Verwendung eines World-Volumens wirken sich der World-Oberflächen-Shader oder Sonnenlichter möglicherweise nicht wie erwartet aus.

Mesh-Löcher übersehen: Löcher im Volumen-Mesh oder falsch ausgerichtete Normalen können die Unterscheidung zwischen Innen und Außen beeinträchtigen. Schließen Sie zunächst die Geometrie und stellen Sie sicher, dass sie manifold ist. Kehren Sie danach zu den Shader-Einstellungen zurück.

Anisotropy für einen reinen Helligkeitsregler halten: Diese Einstellung verändert die Richtung, in die Licht gestreut wird. Berücksichtigen Sie beim Ändern des Werts auch die Richtung des Lichts; dieselbe Einstellung kann sich bei unterschiedlichen Beleuchtungsanordnungen unterschiedlich auswirken.

Die Renderzeit nicht berücksichtigen: Mehrfachstreuung in Volumen kann realistischere Ergebnisse liefern, aber zusätzliche Lichtbounces können die Renderzeit verlängern. Blenders Dokument zu Version 2.91 weist darauf hin, dass Volumen-Bounces in Cycles standardmäßig auf null stehen und Eevee diese Unterstützung nicht bietet. Diese Angaben gelten im Kontext des betreffenden Handbuchs zu Version 2.91. Überprüfen Sie, wie sich Ihre aktuelle Version verhält.

Einsatz in Architektur und Archviz

In Innenraumvisualisierungen kann volumetrischer Nebel dazu beitragen, Lichtstrahlen und die räumliche Atmosphäre hervorzuheben. Statt in jedem Bild dichten Nebel zu verwenden, empfiehlt es sich, zunächst festzulegen, in welchem Bereich und mit welchem Licht der Effekt erzielt werden soll. Bei kleineren Szenendetails kann ein lokales Mesh-Volumen leichter zu kontrollieren sein als ein Effekt, der die gesamte Welt ausfüllt.

Renderzeit und Versionskompatibilität sind besonders wichtig bei Animationen oder Projekten mit festen Abgabeterminen. In den Quellen wird darauf hingewiesen, dass Mehrfachstreuung die Renderkosten erhöhen kann. Deshalb ist es sinnvoll, vor der Übernahme der finalen Einstellungen in den Produktions-Render kurze Vergleichstests durchzuführen. Da die Quellen keine Angaben zu Hardwareanforderungen oder Kosten machen, lässt sich keine bestimmte Grafikkarte oder Leistungsstufe empfehlen. Prüfen Sie die verwendete Blender-Version und die Unterstützung für Volumen durch die Render-Engine.

Nächste Schritte

Nach der grundlegenden Nebeleinrichtung können Sie Volume Absorption zusammen mit Volume Scatter ausprobieren, um die Lichtabsorption zu steuern. Für Feuer oder leuchtende Volumen beschreibt das Blender-Handbuch außerdem Volumenemission. Principled Volume kann Streuung, Absorption und Emission in einem Node vereinen. Werden Volumenattribute wie bei Rauch oder Feuer verwendet, können auch Density, Farb- und Temperaturdaten die Schattierung beeinflussen. Prüfen Sie zunächst, ob die grundlegende Volumenverbindung funktioniert, und fügen Sie dann die weiteren Komponenten einzeln hinzu.

Quelle und Lizenz

Dieser Inhalt wurde anhand von Blenders offiziellem Handbuch zu Volumen in Version 2.91 und des aktuellen Handbuchs zum Volume-Scatter-Node ins Türkische übertragen und angepasst. Beide Quellen stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0.