Making of... photorealistisch. (SteamPunk Interior)

Kann es Lumion 9 qualitativ mit etablierten fotorealistischen Renderern aufnehmen? Die Grundsatzfragen konkret:

• Kann Lumion 9 in ähnlich guter Qualität berechnen wie Vray, Maxwell, Indigo etc...?
• Kann man Unterschiede im direkten Bildvergleich der Ergebnisse sehen?
• Kann Lumion einen Vorteil bei Berechnungszeiten gegenüber herkömmlichen Programmen herausholen?

Die Fragen waren auch für mich sehr interessant. Ich hab zwar schon einige hochwertige Renderings mit Lumion 8 und 9 erstellt, aber noch nie im direkten Vergleich zu anderen Renderern. Das Projekt zum testen inkl. Rendering eines anderen Rendergrogramms kam von Sketchuptextureclub.

Import des 3D Models:

Jedes gute Rendering steht und fällt mit der Qualität des 3D-Modells. Ich hab mir hier das Modell von https://www.sketchuptextureclub.com runtergeladen und in Lumion importiert. Alle Texturen waren vorhanden, alles war am richtigen Platz. Ich habe am Hauptmodell nur noch wenig geändert. Fenster dazu, ein paar Objekte ins Regal - Fertig!

Lichtmodell:

Noch bevor ich mich mit den Materialdefinitionen beschäftigte, hab ich das Lichtmodell eingestellt. 

Ich wollte eine fein justierbare Tageslicht-Definition.
Nötig ist auch schon jetzt die richtigen Effekte im Bildmenü auszuwählen, da immer wieder Testbilder berechnet werden müssen. Also passiert sehr vieles abhängig voneinander. Als Render"Style" im Bildmenü habe ich "Innen" gewählt.

Ich hab mich für folgendes Licht-Setup entschieden:

• Den Sonnenstand komplett auf Nachtmodus drehen, damit keine Licht vom draußen in den Raum fällt und die Oberflächen beeinflusst.
• Ein sichtbares Area Light (Flächenlicht), das den Raum ausleuchtet. [1]
• Ein Strahler, der für die Schatten zuständig ist. [2]
• Ein kleines Area Light als indirekte Schreibtischbeleuchtung [3]

[1] Area  Light

[2] Spot

Gegenüber dem Originalbild, das mit Vray berechnet wurde, habe ich absichlich die Lichtfarbe ein wenig wärmer eingestellt. Das Area Light [1] ist sichtbar. Das ist später für die Materialien nötig und stört das Bild nicht wesentlich, das ja einen "SteamPunk" Look hat.

Der Spot [2] dient ausschließlich für die Schatten, die das Area Light nicht generiert. Damit die Schatten auch sichtbar sind, belichtet das Area Light zu 70 % und der Spot zu 30 %.

Die Lichtquelle über dem Schreibtisch [3] ist in der Helligkeit und der Option "Abfallen" so eingestellt, das diese nur sichtbar ist aber keinen Einfluss auf die Gesamtbelichtung hat.

Materialdefinition:

Die meisten Texturen aus dem Basismodell habe ich beibehalten und das Lumion Material "Standard" darüber gelegt, um "Spiegelung" und "Glanz" genau einstellen zu können. Am Beispiel der "Holzdrehstühle" kann man gut erkennen, wie das sichtbare Licht des "Area Lights" nun Glanzpunkte auf die Oberfläche generiert. Von diesem Effekt profitieren auch andere Materialien wie z.B. das Metall der Regale oder auch die Lampen.

Bildeffekte

Hier die Liste aller Effekte, die ich für das finale Bild benutzt habe. Die dunkel markierten Effekte sind die modifizierten Effekte aus dem Style "Innen" Wie sie sehen ist fast jeder Effekt noch mal angefasst worden: Belichtung: Diese habe ich ein wenig zurückgedreht, bist es zu meinen Lichtquellen in der Szene passte. Finale Einstellung war ein Wert von 0.3994 Farbkorrektur: Diesen Effekt nenne ich oft "Photoshop für Lumion". Hier wird alles wichtige für das finale Bild eingestellt. Unverzichtbar für gute Ergebnisse. Meine Werte hab ich mal dazu geschrieben, auch wenn sie kaum auf andere Projekte übertragbar sind. Spiegelungen: Hier ist der Boden und der Schreibtisch mit einer Spiegelungsebene belegt. Alle anderen Parameter der Spiegelung sind nicht geändert.

Himmelslicht:

Hier hab ich die Render Qualität auf "Ultra" gestellt, auch wenn es für das finale Bild wenig Einfluss haben dürfte. Sie erinnern sich: Den Sonnenstand hab ich auf "Nacht" gedreht.

Schatten:

Hier sollten "Reale Schatten" und Feine Schattendetails" aktiviert sein. Andere Parameter wie Schattenfarbe habe ich getestet, hatten aber keinen Einfluss auf die Schatten  des Spot-Lichtes.

Tiefenschärfe (manuell dazu gefügt) (TOP-TIPP): 

Oft hat man den Eindruck, das die Bildergebnisse unscharf sind. Dieser Eindruck täuscht nicht, da standardmäßig ein wenig Tiefenschärfe in jedem Style hinterlegt ist. Stellt man aber die "Menge" im Effekt "Tiefenschärfe" auf "0.00", wird das Ergebnis komplett scharf gestellt.

Blendenfleck (manuell dazu gefügt):

Dieser Effekt dient nur dazu, den Lichtquellen eine Leucht-Korona zu geben. Im Bereich des Fensters kann man diese gut erkennen und dient dazu, einen realistischen Kameraeffekt zu simulieren.

Dazu hab ich den Parameter "Grundhelligkeit" auf den Wert: 3.4070 gestellt. Eventuell kann man mit "Bloom Stärke" noch etwas unterstützen. Auch eine Nachtjustierung der Lichtquellen kann beim Einstellen dieser Werte noch mal nötig werden.

Poster Druck verbessern (manuell dazu gefügt):

Dient dazu, die Qualität in der Renderauflösung "Poster" zu verbessern.

Das finale Bild

Berechnungszeiten (Grafikkarte GeForce GTX 1070):
Bild Auflösung 1080p: 25 Sekunden, Bildauflösung 4320p: 8:41 Minuten

Auflösung 1080p (Auf das Bild klicken, um es zu maximieren)

Bildvergleich (Vray / Lumion 9)

Links: Vray, Rechts: Lumion 9

Nun zu den Antworten der am Anfang gestellten Fragen:

• Kann Lumion 9 in ähnlich guter Qualität berechnen wie Vray, Maxwell, Indigo etc...?
  Antwort: Ja, Fast! Es gibt natürlich Unterschiede. Gerade im Detail liegen CPU-Renderer noch vorne.
• Kann man Unterschiede im direkten Bildvergleich der Ergebnisse sehen?
  Antwort: Natürlich! Es sind zwei komplett unterschiedliche Berechnungsmethoden. Ein Laie wird sich allerdings schwerer tun, Unterschiede auszumachen.
   
• Kann Lumion einen Vorteil bei Berechnungszeiten gegenüber herkömmlichen Programmen herausholen?
  Antwort: Das ist wohl der erstaunlichste Faktor! Wie nah Lumion 9 tatsächlich an die Render Ergebnisse CPU-basiertet Renderer heranreicht. Nicht nur, das die Definition der Scene und dem Lichtmodell zügig und unkompliziert verlief, sondern auch die Renderzeiten nur einen Bruchteil anderer Systeme einnimmt...

Fazit:

Ja, Vray rechnet hoch professionell, sehr detailliert und auch die Schatten und Farbgebung sind sehr genau. Das Bild wurde mit der HDR Technik gerendert, das Tageslicht mit der Raytracing Methode sehr gut simulierten kann, dank genauester CPU-Berechnungstechnik.

Lumion 9 hingegen ist als rein grafischer Renderer (GPU) und kann nicht auf reale Lichtberechnungen der Raytracing Berechnung zurück greifen. Es simuliert diese Lichtberechnung lediglich. Das aber in einem sehr anwendungsfreundlichen Workflow und in einer Rendergeschwindigkeit, die zwar Grafikkarten abhängig ist, aber auch mit einer Grafikkarte langsamer oder mittlerer Geschwindigkeit weit unter CPU-basierten Rendersystemen liegt.