Hi
Also Kaustiken sind definitiv optische Erscheinungen, die bei Lichteinfall auf gewölbte, unplanare Oberflächen entstehen, und entweder durch eine Brechung oder durch Reflexion auf eine teilweise Diffuse Oberfläche treffen, und dort geometrische Figuren erzeugen.
Eine Brennlupe ist wohl das schönste Beispiel dafür, wie sich die Bündelung großer Lichtmengen auf kleine Punkte auswirkt. Insbesondere die infraroten Strahlen können schöne Brandblasen erzeugen
Bei Linsen, also durchweg gleichmäßig gebogenen Körpern tritt weiterhin der Spezialfall auf, dass sich alle Lichtstrahlen, die Parallel in die Linse treffen in einem Punkt treffen, dem sogenannten Brennpunkt (Wieder: Brennlupe) (Wichtig: Sphärische Linsen, also auf Kugeln basierende Linsen sind nicht das Optimum, vor allem zum Rand hin treten hier VErzerrungen auf, Übrigens ein u.A.ein Grund warum teuere Objektive so viele Linsen haben, man versucht u.A. diese Ungenauigkeiten zu beseitigen. Es gibt zwar die Möglichkeit "perfekte" Linsen herzustellen, dieses Verfahren ist allerdings sehr aufwendig und teuer)
Cinema 4D beherrscht Kaustik-Simulationen als Photonen-Mapping.
Das bedeutet, von der Lichtquellen werden Lichtstrahlen abgesandt, deren Weg dann durch die Szene verfolgt wird. Dabei unterliegt das Photon (Name wurde eher aus ästetischen Gründen gewählt, hat nahezu nichts vom "echten" physikalischen Photon) Brechung und Spiegelung, aber LEIDER
keiner Spektralen Wellenlänge.
Es gibt dann zwei Möglichkeiten:
Entweder die Aufprallpunkte des Photons werden gespeichert, und an diesen Stellen das Rendering später aufgehellt (Oberflächencaustics), oder:
Es werden zusätzlich die Durchflugpunkte durch Volumetrische Lichtbereiche gespeichert, und diese Information zusätzlich beim Rendern derselben wieder verwendet, um die Flugbahn der Photonen nachzuzeichnen (Volumencaustics, sehr rechen- und speicherintensiv)
Wie schon erwähnt werden Volumencaustics nur innerhalb des Lichtkegels berechnet, und werden außerhalb deswegen auch nicht angezeigt.
Abhilfe kann man sich hier schaffen, indem man in der Szene an den "kritischen" Stellen Lichtquellen aufstellt, die ein Volumetrisches Licht haben, aber von alleine nahzu garnicht leuchten. An diesen Stellen wirde der Durchflug der Photonen wieder sichtbar sein, und wer genügend Zeit hat, sollte das mal versuchen
So als Anmerkung: Transparente Objekte, die Kaustiken erzeugen sollen, haben SCHWARZE Schatten, die Lichtstrahlen können nicht an zwei Stellen (In der Kaustik und auf dem regulären Schatten) gleichzeitig sein. Deshalb sollte man dementsprechend Vorsorge treffen und beispielsweise Transparenz für den Schattenwurf ausschalten, wobei man sich in Spezialfällen andere Tricks einfallen lassen müssen wird.
@Azrael Crusader: Also du hast schon Teilweise recht, was den Abbildungsfehler betrifft. Was du meinst heißt Abberation, und bezeichnet die Abweichung von dem angestrebten Optimum einer optischen EIgenschaft. Dazu gehört zum Beispiel, dass das Licht nich gerade auf die Linse trifft oder die Wölbung nicht konstant ist. Das alles resultiert in Unschärfen bei Abbildungen. Es gibt sehr sehr viele Faktren die einen Fehler enthalten können, aber nachdem wir ja mit unsrem "perfekten" Cinema 4D arbeiten, müssen wir solche Fehler Manuell erzeugen
So ganz nebenbei, der beliebteste Abbildungsfehler, den man auch auch "in Echt" noch nicht so richtig entfernen konnte, ist immer noch eine große Herrausforderung an die Renderengine (jedenfalls bei Cinema ^^). Ich spreche davon, dass die Linse einen Durchmesser hat, also nicht wie in normalen Renderengines ein winziges, punktförmiges Loch ist. Das hat nämlich den netten Effekt, dass Objekte, die sich in unterschiedlicher Entfernung zur Linse aufhalten nicht gleichzeitig korrekt abgebildet werden können
--> Die allseits beliebte Tiefenunschärfe (DoF)
edit:// Zum Bild:
Mal eben schnell ein Test, mit Volumen- und Oberflächencaustics. Ich hab die Linse noch nach Oben versetzt, damit die Lichtstrahlen unparallel zur optischen Achse der Linse eintreffen. Man sieht deutlich, dass an der unteren Seite nahezu keine Fokusierung mehr erzeugt wird, die stark Genug wäre um einen Effetk erkennbar werden zu lassen.
