Beschreibungen und Beispiele zum Raytracer POV-Ray
von Friedrich A. Lohmüller
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Realistische Himmel mit POV-Ray

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HDRI environment mapping:

Die Welt in einer Kugel - simulierte Umgebungen.
Ein HDRI - High Dynamic Range Image kann anstelle von light_source und ambient zur Beleuchtung verwendet werden. Dieses Bildformat enthält 32 bit pro Farbe und Pixel und das sind wesentlich detailiertere Informationen als in normalen Bildern, welche üblicherweise 8 bit pro Farbe und Pixel verwenden. Das bedeutet, dass die helleren Bildteile viel heller und die dunklen Teile viel dunkler sind und dass dazwischen eine wesentlich größere Schwankung besteht.
Ein light probe image ist ein High Dynamic Range Image der Bedingungen einer Beleuchtung in einem Punkt im Raum! Jedes light probe image stellt gesamte 360 × 360 Grad dar, oder ein Raumwinkel von 4pi steradians.
Ein derartiges Bild kann dazu benutzt werden Rendering-Szenerien durch sogenanntes image-based lighting auszuleuchten.
Sicher ist dies nur ein weiterer "billiger und schmutziger Trick" für "echte" Raytracing-Fans, denn es simuliert eine Umgebung, welche nicht tatsächlich existiert! Aber wenn Sie einen kurzen Blick auf Beispielbilder hier werfen, werden Sie sehen - der Effekt ist fantastisch!
 
Seit version 3.7 kann POV-Ray HDRI-Bilder lesen (mit der Dateierweiterung .hdr) .

Es ist ein gute Idee bei Bildern von hdr-beleuchteten Szenen auch Radiosity einzusetzen um ein möglichst perfekt realistisches Aussehen zu erhalten. Für Radiosity mit HDRI-Beleuchtung muß man die finish-Komponenten ambient und diffuse auf Null setzen. Daher wäre es zweckmäßig diese in keiner Textur zu definieren, sondern sie generell als default zu deklarieren.
Alle normalen Lichtquellen sollten ausgeschaltet werden, nur einige Aufhell-Blitzlichter sollten bei Szenen mit HDRI-Bildern verwendet werden. - Man erinnere sich: Die HDRI-Bilder ergebem die Beleuchtung der Szene!
Für die HDRI-Illumination deklarieren wir:
// hdr environment -----------------------
sky_sphere{
  pigment{
    image_map{ hdr "building_probe.hdr"
               gamma 1.1
               map_type 1 interpolate 2}
      }// end pigment
      rotate <0,40,0> //
} // end sphere with hdr image -----------
Update: 23. Dez. 2010 für POV-Ray 3.7 beta 41 !

Beispiele für HDRI high dynamic range images oder light probe images findet man hier:
Light Probe Image Gallery by Paul E. Debevec
(en, es).
click for higher resolution
HDRI Beispiel 1
Für größere Auflösung auf Bild klicken!
Hier verwendete HDRI probe angular map
POV-Ray Szene 2 ohne HDRI-Beleuchtung
click for higher resolution
POV-Ray Szene 2 mit HDRI-Beleuchtung
Für größere Auflösung auf Bild klicken!
Szenenbeschreibung für POV-Ray
hdr_sample_002.txt oder hdr_sample_002.pov
Download des High Dynamic Range Image hier:
Light Probe Image Gallery von Paul E. Debevec.
Download des Helicopter-Models für POV-Ray hier:
Fertige Objekte für POV-Ray - Helicopter_01.

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© Friedrich A. Lohmüller, 2013
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