Ray Trace Rendering

Ray Trace, was bedeutet das eigentlich?
Raytracer bedeutet ins Deutsche übersetzt "Strahlenverfolger". Der Begriff folgt aus der Berechnungsart für fotorealistische Bilder, bei der die Farbe der Bildpunkte durch Verfolgung der virtuellen Lichtstrahlen nach dem Auftreffen auf 3D-Modelle berechnet wird. Reflexionen, Spiegelungen u.a müssen ebenfalls vom Programm berücksichtigt werden. Der Raytracer zeichnet sehr scharfe Konturen, was gerade beim Schattenwurf auffällig ist und oftmal nicht unbedingt gewünscht wird. Es bleibt wie immer die Frage wieviel Funktion man in ein Programm stecken soll. Weitere Rendertechniken wie z.B. Radiosity oder Caustics sind anderen vorbehalten.

In Solid Edge kann das Raytracing nur im virtual Studio durchgeführt werden. Ein einfaches Beispiel soll verdeutlichen, wie vorzugehen ist :

Laden Sie Ihr Assembly. Legen Sie im Farbmanager fest, ob Sie die Materialien im Assembly festlegen möchten, oder ob Sie die vielleicht schon im Part verwendeten Materialeinstellungen des Edge Painters (Teil Färben) verwenden möchten. Ein Mix aus beidem ist leider noch nicht möglich. Der Unterschied zwischen beiden Methoden ist darin zu sehen, dass die Materialvergabe im Assembly auf das ganze Einzelteil wirkt. Ich kann im Assembly keine Flächen eines Teile separat mit Materialien belegen. Das geht nur im Part. Somit verwende ich im Assembly ein Material für das Einzelteil.

Das rechte Beispiel zeigt eine solche Situation.
Hierbei wurden im Assembly für die einzelnen Teile Materialien vergeben. Es handelt sich hierbie um eine Kugel, die Tasse und wir nennen es mal "Bühne". Im Assembly habe ich der Bühne als einziges Material eine Reflexion von 100% mitgegeben. Das Bedeutet, das sich die anderen beiden Teile, die Kugel und die Tasse an der Bühne Spiegeln müssen. Was auch hier deutlich der Fall ist. Man sieht, das sich an allen Flächen der Bühne, eine Reflexion der Umgebung widerspiegelt. Somit ist alles was wir brauchen um eine Speigelung zu erreichen, das Einschalten der Reflexion.

Materialien im Part, am Einzelteil definieren!

Nun nochmals zurück zum Thema Materialien. Wir sagten, das man sich zwischen zwei Arbeitsweisen entscheiden muss. Lege ich die Materialien bereits im Part fest, oder erst im Assembly. Wenn, wie in unserem zweiten Beispiel nicht alle Flächen der Bühne die Umgebung reflektieren sollen, so müssen wir die Materialien, die bereits im Part festlegen wurden mit der Funktion "Teilflächen zeigen" im Farbmanager einblenden. Hierzu muss natürlich das "Überschreiben von Assemblyfarben zulassen" ausgeschaltet sein!

Man sieht deutlich in unserer Scene, das nur eine Aussenfläche, der wir im Part eine Reflexion verpasst haben (Material Chrom) die Kugel widerspiegelt. Die inneren Flächen unser Bühne haben wir, bis auf die Fläche mit dem Material Gewinde, nicht verändert. Somit entsteht auch keine Reflexion.

Raytracing ist somit nur ein Renderingverfahren, ein mathematischer Algorithmus, der in Solid Edge eingeschaltet wird. Sind dann Flächen vorhanden, an denen sich etwas Spiegeln kann, so wird dies berechnet. Mehr nicht und somit einfach zu verstehen und umzusetzen.

Zu beachten sind beim Raytracing die teilweise langen Brechnungszeiten. Hier sollten immer nur Bereiche gerendert werden, um Zeit zu sparen. Raytracing ist das aufwendigste Verfahren in Solid Edge zur Generierung von fotorealistischen Bildern.