Volumetrik


(VFX Shot einer Nuklearexplosion - mit einem volumetrischen Renderer konstruiert)


Volumetrik
Als Volumetrik bezeichnet man die simulierte oder parametrische Dichte einer Substanz innerhalb eines "Grids" (Simulation) oder Containers (parametrisch) in der 3D Graphik. Hevorzuheben ist, daß die Volumetrik eben dieses Volumen des Grids oder Containers vor allem für diffizile Strukturen - wie Rauch, Wolken, Nebel und sogar Feuer - definiert und entsprechend renderaufwändig ist.


Voxel
Die volumetrischen Partikel werden in der 3D Graphik als so genannte "Voxel" definiert. Sie tragen die Informationen in sich, die im volumetrischen System definiert werden. Als da wären: Größe, Dichte, Farbe, Struktur, uvm. Voxel können in einem Grid (für Simulationen von Rauch, Feuer, Dampf) oder in einem Container (Wolken, dichter Nebel , Explosionswolken) definiert sein.


Grid
Innerhalb eines Grids, in dem jede einzelne Einheit ein- oder mehrere Voxel tragen kann, können vor allem sehr diffizile Strukturen wie Rauch und Feuer per physikalisch nahezu korrekter Simulation simuliert werden. Das ist immer dann von Vorteil, wenn es um Photorealismus innerhalb eines Effectlayers für ein postworklastiges Projekt mit real gedrehten Footage geht, in dem man gegebenenfalls Rauch/Nebel, und auch bei manchen Simulationssystemen Feuer, hinzugeben möchte.


(Eine Rauchsimulation mit FumeFX)


Container
Für alle anderen Zwecke, die keine Simulation benötigen (das ist meist dann der Fall, wenn der Rauch/Nebel, die Wolken sehr dicht sind - also keine komplexen halbdurchlässigen Strukturen von Nöten sind) gibt es volumetrische Systeme, die auf Container zurückgreifen. Meist ist dafür ein spezielles Containersystem vorgesehen (Atmospheric-Containers, oder speziell auf das Volumetriksystem abgestimmte Container). Container haben den Vorteil, daß sie keine Simulation benötigen um zu funktionieren - müssen aber sehr exakt eingestellt sein, damit sie überzeugende Ergebnisse liefern.


Anwendungsmöglichkeiten
Nachfolgende Bilder demonstrieren einige Einsatzmöglichkeiten von Volumetrik:


(Der Asteroidengürtel um den Planeten wurde mit einem volumetrischen Nebel "verdichtet" )


(Hier wird eine gesamte Szene in Volumetrik getaucht, was einen direkten Effekt auf die Lichtausbreitung hat und diese für den Betrachter fast greifbar macht)


(Ein Baselayer einer mit AfterBurn erstellten Nuklearexplosion)


Programme
Volumetrische Systeme stehen entweder als Plugins oder als Build-In Systeme in zahlreichen 3D Programmen zur Verfügung (oft auch beide Möglichkeiten in einem). Bekannte Systeme sind:

- von SitniSati
- von SitniSati
- PyroCluster von Cebas

Desweiteren haben einige Programme bereits ausgefeilte Systeme eingebaut. Maya, Houdini, Cinema4D und Blender sind nur einige davon.