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MFG Stiftung
Visualisierung und Steuerung globaler
Beleuchtung in Animationsfilmen
Marcel Reinhard
MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 2
Das Team
 Marcel Reinhard
 2005: Master in experimenteller Physik (Kerne, Teilchen, Astroteilchen und Kosmologie)
 2006-2009: Ph.D. “CP violation in the Higgs sector with a next-generation detector at the ILC”
 Seit 10/2009: Studiengang “Technical Director”, Filmakademie Baden-Württemberg, Institut
für Animation, Visual Effects und digitale Postproduktion
 Karlsruher Institut für Technologie
 Prof. Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher
 Anton Kaplanyan
 Tim Reiner
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Das Problem der Globalen (indirekten) Beleuchtung
physikalisch korrekt  künstlerisch sinnvoll
Direkt Indirekt
(global)
Kombiniert
? (“PBRT”-Pharr,Humphreys)
Bisherige Manipulationen:
- eines einzelnen Parameters
- anhand der Interaktion mit Oberflächen
Vielzahl der Parameter  kombinierte Manipulation !
(“iCheat”-Obert et al.)
Komplexe Manipulation  adäquate Visualisierung !
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Visualisierung im Raum!
Physikalischen Lösung  Visualisierung + Manipulator  Volle Kontrolle der Lichtstimmung
? ?
(“PBRT”-Pharr,Humphreys)
Und was heiβt das für uns?
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Ein Tool zur Visualisierung und Manipulation des
Lichttransports: Integration in Autodesk Maya 2012
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Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports I
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Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports II
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Volumetrische Darstellung
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Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports III
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Manipulation des Lichttransports
MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 10
Die Zukunft des Tool Sets
• Ausführliche Benutzerstudie brachte Verbesserungsvorschläge sowie Bestätigung der
Einsatzgebiete und Workflows
• Annahme (unter Vorbehalt) zur Veröffentlichung bei der Eugraphics Konferenz 2012
• Visualisierung ohne weiteres in Produktionen einsetzbar
System erlaubt Einbindung beliebiger anderer Darstellungen
• Manipulation braucht komplexere Kontrollmöglichkeiten
Wichtiger Schritt: Schreiben der Photon-Map im Format des jeweiligen Renderers
• Quellcode und Installer im Wiki des Animationsinstituts
• Einsatz durch Studenten der Filmakademie
• Weiterentwicklung durch interessiere TDs

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  • 1. MFG Stiftung Visualisierung und Steuerung globaler Beleuchtung in Animationsfilmen Marcel Reinhard
  • 2. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 2 Das Team  Marcel Reinhard  2005: Master in experimenteller Physik (Kerne, Teilchen, Astroteilchen und Kosmologie)  2006-2009: Ph.D. “CP violation in the Higgs sector with a next-generation detector at the ILC”  Seit 10/2009: Studiengang “Technical Director”, Filmakademie Baden-Württemberg, Institut für Animation, Visual Effects und digitale Postproduktion  Karlsruher Institut für Technologie  Prof. Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher  Anton Kaplanyan  Tim Reiner
  • 3. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 3 Das Problem der Globalen (indirekten) Beleuchtung physikalisch korrekt  künstlerisch sinnvoll Direkt Indirekt (global) Kombiniert ? (“PBRT”-Pharr,Humphreys) Bisherige Manipulationen: - eines einzelnen Parameters - anhand der Interaktion mit Oberflächen Vielzahl der Parameter  kombinierte Manipulation ! (“iCheat”-Obert et al.) Komplexe Manipulation  adäquate Visualisierung !
  • 4. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 4 Visualisierung im Raum! Physikalischen Lösung  Visualisierung + Manipulator  Volle Kontrolle der Lichtstimmung ? ? (“PBRT”-Pharr,Humphreys) Und was heiβt das für uns?
  • 5. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 5 Ein Tool zur Visualisierung und Manipulation des Lichttransports: Integration in Autodesk Maya 2012
  • 6. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 6 Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports I Falschfarben Lichtpfade
  • 7. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 7 Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports II Sphärische Darstellung Volumetrische Darstellung
  • 8. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 8 Werkzeuge zur Visualisierung des Lichttransports III Teilchenfluss
  • 9. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 9 Manipulation des Lichttransports
  • 10. MFG Stiftung © 29.01.15, MFG Baden-Württemberg | 10 Die Zukunft des Tool Sets • Ausführliche Benutzerstudie brachte Verbesserungsvorschläge sowie Bestätigung der Einsatzgebiete und Workflows • Annahme (unter Vorbehalt) zur Veröffentlichung bei der Eugraphics Konferenz 2012 • Visualisierung ohne weiteres in Produktionen einsetzbar System erlaubt Einbindung beliebiger anderer Darstellungen • Manipulation braucht komplexere Kontrollmöglichkeiten Wichtiger Schritt: Schreiben der Photon-Map im Format des jeweiligen Renderers • Quellcode und Installer im Wiki des Animationsinstituts • Einsatz durch Studenten der Filmakademie • Weiterentwicklung durch interessiere TDs

Hinweis der Redaktion

  1. Lichttransport ist ein Phänomen das den gesamten Raum ausfüllt-> Repräsentation muss im gesamten Raum stattfinden Ausgehend von einer physikalischen Lösung gibt dies volle Kontrolle über die Lichtstimmung (inkl. Schatten) einer Szene Neue Repräsentation (was ist die Repräsentation? Die Darstellung?) erlaubt das Entwerfen von extrem(?) intuitiven Modifikatoren Neue Freiheit erlaubt Minimierung des Aufwandes direkter Lichtsetzung Kollaboration zwischen KIT und Filmakademie garantiert Einbettung in ein Produktionsrelevantes Tool Leuchten von Szenen mit und ohne globale Beleuchtung gehört zu meiner täglichen Arbeit- Einsicht, welche Modifikatoren als intuitiv gelten können- Direkter Test der Benutzbarkeit an bestehenden Filmszenen Ebenso Implementation von Plug-ins für 3d Applikationen (C++, Python)