Um eine 3D-Szene oder ein 3D-Element echt aussehen zu lassen, ist es unbedingt notwendig, dass die Beleuchtung stimmt. Eine 3D-Szene muß natürlich ausgeleuchtet sein und ein 3D-Element in einer realen Szenerie, muß eine Beleuch-tung aufweisen, die möglichst der der realen Aufnahme ent-spricht. Licht per Software physikalisch korrekt zu berechnen ist allerdings eine Herausforderung, da in der Natur eine einzige Lichtquelle, zB eine Kerze ausreicht, um einen dunklen Raum, mehr oder weniger stark, auszuleuchten. Das liegt daran, dass alle Oberflächen das Licht wieder reflektieren. Diesen Effekt kann man aufwendig nachberechnen oder ihn geschickt nachahmen.
Eine Möglichkeit, Licht einer realen Umgebung naturgetreu nachzuempfinden ist, eine weiße Kugel aufzunehmen, die an der Stelle steht, wo später das 3D-Element erscheinen soll. Auf dieser Kugel (zB aus Styropor) werden sich alle Lichtquellen und auch ihre Fäbung wieder finden lassen (Abb. 1). Auf diese Weise kann man nun im 3D-Programm ebenfalls eine weiße, oder hell graue, Kugel erstellen und diese ebenfalls so beleuchten, dass die gleichen Farb- und Helligkeitseffekte, wie bei der echten auftreten.

Dieses Verfahren erwies sich aber schwieriger, als erwartet und so testete ich eine andere Variante. Es ist auch möglich, eine Szenerie mit einem Bild auszuleuchten. Man nimmt "einfach" die komplette Umgebung als Panorama auf und benutzt das resultierende Bild dazu, das Licht auszustrahlen. So hat man alle "Lichtquellen" an der richtigen Position und auch mit der korrekten Färbung. Allerdings würde die Intensität der Lichter nicht ausreichen. Daher kann man diese Möglichkeit noch erwei-tern, in dem man mehrere Bilder der gleichen Umgebung, mit verschiedenen Belichtungen aufnimmt und sie im nachhinein überlagert. Daraus lassen sich dann sog. HDRI´s (High Dynamic Range Images) erstellen, also Bilder, mit einem erweiterten (Helligkeits-)Umfang. So ist es möglich, die Helligkeitswerte im Bild mitabzuspeichern. Ein Panorama läßt sich beispielsweise aufnehmen, in dem man eine Spiegel-Kugel fotografiert. So hat man mit einer Aufnahme bereits 180°x180° einer Umgbung auf-genommen. Die fotografiert man dann bei verschiedenen Belichtungen, "faltet" das Kugelbild mit einer entsprechenden Software zu einem rechteckigen Bild auf und überlagert die verschieden belichteten Aufnahmen.
In meinem Fall war das allerdings etwas komplizierter, da ich keinerlei Erfahrung mit dieser Technik hatte und mich beeilen mußte, da bei der Aufnahme des Videos, die Bäume im Hof noch keine Blätter trugen. Wenn ich also zu spät dran gewesen wäre, hätten meine Aufnahmen ein regelrechtes Blätterdach beinhaltet, was zwangsläufig zu einer etwas grünlicheren und somit falschen Beleuchtung geführt hätte. Allerdings kam noch hinzu, dass ich weder ein Stativ, noch ein Teleobjektiv zur Hand hatte, so dass die verschiedenen Aufnahmen einerseits nicht ganz aufeinander passten und andererseits die Kugel viel zu klein auf den Bildern war. Nichts desto trotz benutze ich das re-sultierende HDRI, mußte aber noch aufwendige Korrekturen in der Sättigung, Helligkeit etc. durchführen. Um diese Einstel-lungen und Korrekturen nicht jedes Mal langwierig mit dem Saurier-Modell berechnen zu müssen, mußten oft kleine Boxen und Kugeln herhalten, um einen ersten Eindruck von der Be-leuchtung zu erhalten (Abb. 2). Erst wenn das Ergebnis eini-germaßen paßt, kann dann das Modell hinzugefügt werden, um die korrekte Ausleuchtung zu testen (Abb. 2-5).

Zusätzlich mußten noch Lichter eingesetzt werden, die verschie-dene, besondere Aufgaben zu erfüllen hatten. Beispielsweise wären die Reflexionen in den Fenstern zu gering gewesen, so dass ein extra Punktlicht die genau kameraabgewante Seite auf-hellte (Abb. 6). Ein anderes Beispiel ist ein extra Licht zur Er-zeugung der Schatten an der Wand. Diese Schatten ließen sich nämlich nicht mit meiner Beleuchtung erzeugen. Also mußte ich ein Licht erstellen, welches eine sehr geringe Intensität hat, um das Modell nicht zusätzlich aufzuhellen und sehr weiche Schatten erzeugt die zudem noch sehr dunkel eingestellt wurden, um die "fehlende" Intensität auszugleichen (Abb. 7).

 

 
       
     
Abb. 1
 
 

Abb. 2

 
 
Abb. 3
 
 
Abb. 4
 
Abb. 5
 
Abb. 6
 
   
Abb. 7