Lichter und Lichträume konfigurieren

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  • Dieser Artikel beschreibt alle Parameter, die einem Entwickler im ContentTool zur Verfügung stehen, um Lichtquellen aller Art einzurichten.

    Hinweis: Das Beleuchten des Wagenkastens kann nicht im ContentTool getestet werden! Das muss in LOTUS selbst erfolgen.

    1 Prinzipien

    1.1 Lichträume

    Die sog. Lichträume wurden eingeführt, um in verschiedenen Bereichen des Fahrzeuges verschiedene Lichtquellen wirksam sein zu lassen - z.B. Fahrerraum und Fahrgastraum. Gäbe es keine Lichträume, würde das Licht aus dem Fahrgastraum auch Elemente des Fahrerraums beleuchten, die zwar in der Nähe der Lichtquelle liegen, aber in der Realität durch eine Wand getrennt sind.


    Aus diesem Grunde werden Lichträume eingerichtet und die Lichtquellen denen zugeordnet. D.h. bestimmte Lichtquellen beleuchten immer nur einen Lichtraum.


    Die Zuordnung läuft über die Material-Eigenschaften. Dementsprechend können "Innenlichtquellen" auch für bestimmte Materialien ganz abgeschaltet werden.


    Ein Lichtraum kann auch "außen" sein, wenn beispielsweise Lichtquellen zwar die Außenhaut beleuchten sollen, nicht aber die Landschaft (was aus Performance-Gründen dann dringend empfohlen wird, wenn deren Einfluss auf die Landschaft ohnehin nur gering ist.

    1.2 Maximale Lichtanzahl

    Pro Lichtraum ist die Anzahl der Lichtquellen grundsätzlich unbegrenzt! In einem bestimmten Bereich werden aber höchstens die 8 nächsten Lichtquellen wirksam (bzw. je nach Grafikeinstellung weniger). Aus diesem Grund kann es in ungünstigen Fällen an bestimmten Stellen zu reduzierten Licht-Reichweiten kommen, wenn dort die zuständigen Lichtquellen wechseln, aber noch so hell sind, dass dieser Wechsel relevant ist.

    Prioritäten

    Damit wichtige/größere Lichtquellen kleineren/unwichtigeren Lichtquellen gegenüber bevorzugt werden können, kann man den Lichtquellen eine Priorität geben. Für Szenerieobjekte ist folgender Konvention zu folgen:

    • Etwaige Flutlichter, die noch "über" normalen Straßenleuchten stehen, erhalten die Priorität +1
    • Normale Straßenleuchten bekommen Priorität 0
    • Gehwegleuchten erhalten Priorität -1
    • Detail-Lichtquellen wie diejenigen in Haltestellenhäuschen bekommen Priorität -2

    Auch in Fahrzeugen können Prioritäten verwendet werden - hierbei geben wir natürlich keine Konvention vor, das kann jeder Fahrzeugentwickler für sich justieren.

    2 Parameter

    Im Folgenden werden alle Parameter der Lichträume und Lichtquellen präsentiert und erklärt.

    2.1 Lichträume

    • Name: Der Name des Lichtraums dient nur der Unterscheidung und hat keinen Einfluss auf die Funktion
    • Auflösung: Intern kann man sich den Lichtraum als Textur vorstellen, bei der jeder Pixel der Grafikkarte mitteilt, welche Lichtquellen dort um Einsatz kommen. Sofern es sich um "normalgroße" Lichtquellen handelt (Innenbeleuchtung usw.) kann der Standardwert von 2 Meter pro Pixel beibehalten werden.

    2.2 Lichtquellen

    • Name: Der Name dient nur der Unterscheidung und hat keinen Einfluss auf die Funktion
    • Ursprung: Die Position der Lichtquelle. Bei Stablichtquellen ist dies der eine Endpunkt des Stabes.
    • Farbe & Intensität: Die Farbe der Lichtquelle. Die Intensität dient als Multiplikator und deren Sinn ist vor allem, dass ihr bei Bedarf eine Scriptvariable zugeordnet werden kann, um damit die Helligkeit der Lichtquelle zu steuern. Es können aber auch den drei RGB-Werten Variablen zugeordnet werden; dann kann das Script auch die Farbe beeinflussen.
    • Typ: Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle
      • Punktlicht: Lichtquelle strahlt in alle Richtungen gleich hell ab ("Glühbirne")
      • Spot: Lichtquelle strahlt vorwiegend in eine bestimmte Richtung ("Scheinwerfer")
      • Stablichtquelle: Abstrahlung erfolgt gleichmäßig entlang einer Linie statt von einem Punkt ausgehend
    • Beleuchtet eigenes Objekt (nur User-Fahrzeug): Dieser Haken muss gesetzt werden, wenn das Fahrzeug von der Lichtquelle selbst beleuchtet werden soll, z.B. im Falle der Innenraumbeleuchtung.
    • Beleuchtet diesen Lichtraum: Hier muss im Falle dessen, dass der vorherige Haken gesetzt wurde, der Lichtraum ausgewählt werden, der mit dieser Lichtquelle beleuchtet werden kann.
    • Beleuchtet Szenerie: ACHTUNG! Dieser Parameter ist NUR wirksam, wenn "Beleuchtet eigenes Objekt" NICHT eingeschaltet ist! In diesem Fall beleuchtet die Lichtquelle die Umwelt und sich selbst, nimmt dabei aber keine Rücksicht auf Lichträume (Beispiel: Ein Scheinwerfer, dessen Licht auch auf die Kupplung fällt).
    • Berechnung des Lichtscheins: Hierbei muss ausgewählt werden, bei welcher Grafikeinstellung die Lichtquelle einen Lichtschein wirft. Es gibt in LOTUS eine Option "Detail-Lichtquellen". Je nachdem, ob diese ein- oder ausgeschaltet ist, sollen bei der Berechnung der Beleuchtung von Objekten durch Lichtquellen auch unwichtigere Lichtquellen ein- oder ausgeschaltet werden.
      • Immer: Es handelt sich um eine Lichtquelle, die so wichtig ist, dass sie bei allen Grafikeinstellungen ihre Umgebung beleuchten soll, z.B. die Fahrerraumleuchte
      • Nur, wenn D.-L- aktiviert ist: Besonders helle Leuchtmelder können den Fahrerraum beispielsweise sehr effektvoll aufhellen, wenn die Fahrerraumbeleuchtung selbst ausgeschaltet ist. Hierbei handelt es sich aber um einen recht unwichtigen Spezialeffekt, weshalb diese Leuchtmelder mit dieser Einstellung versehen werden sollten
      • Nur, wenn D.-L. deaktiviert ist: Wenn der Fahrgastraum beispielsweise mit einer großen Anzahl von Einzel-Leuchten aufgehellt wird, dann können diese mit der vorherigen Einstellung "nur wenn D.-L. aktiviert ist" versehen werden und - falls der User die Option "Detail-Lichtquellen" ausschaltet - deaktiviert werden, damit die Berechnung einfacher ist. Damit der Fahrgastraum dann nicht dunkel ist, wird eine Alternativbeleuchtung in Form von nur einer Stablichtquelle platziert, die dann die Aufgabe übernimmt. Diese erhält dann die Einstellung "nur wenn Dl.L. deaktiviert ist".
    • Entfernung des Beginns des Lichtabfalls: Alle beleuchteten Flächen, die näher an der Lichtquelle sind, werden mit gleichbleibender Helligkeit (berechnet aus Basisintensität * (Variable) Intensität ) beleuchtet.
    • Ambienter Anteil: Bestimmt die Helligkeit der Flächen, die nicht direkt von der Lichtquelle beschienen werden, weil sie von ihr abgewandt sind. 0 = Schwarz, 1 = Ausrichtung ist völlig irrelevant. Für Innenräume sollte mit Werten zwischen 0.1 und 0.5 experimentiert werden, draußen ist dieser Wert im Allgemeinen 0.
    • Maximale Reichweite: Um die oben bei der Beschreibung der Lichtquellen erwähnten Kanten zu reduzieren, kann mit diesem Parameter dafür gesorgt werden, dass die Lichtquelle garantiert nicht weiter leuchtet. Während der Helligkeitsabfall normalerweise exponentiell erfolgt und somit theoretisch unendlich weit reicht, wird in diesem Fall ein Faktor überlagert, der bis zu dieser Entfernung linear gegen Null läuft. Die maximale Reichweite wird also "weich" erreicht.
    • Exponent: Bestimmt die Stärke des Abfalls der Helligkeit ab der "Entfernung des Beginns des Lichtabfalls": 1 = linear-invers (standard), 2 = quadratisch-invers usw.
    • Sichtbare Lichtquelle: Soll die Lichtquelle auch direkt sichtbar sein, anstelle nur durch ihr Wirken auf umliegende Flächen?
    • Innerhalb des Fahrzeuges?: Lichtquellen innerhalb des Fahrzeuges müssen gegenüber dem Fahrzeug in einer anderen Reihenfolge gezeichnet werden, als Lichtquellen außerhalb des Fahrzeuges. Die Einstellung ist nur in Bezug auf "sichtbare Lichtquellen" relevant.
    • Drehbarkeit der sichtbaren Lichtquelle zum Betrachter: Soll sich der Licht"fleck" immer zum Betrachter drehen oder immer gleich ausgerichtet sein?
    • Größe der sichtbaren Lichtquelle: Ausgehnung des "Lichtflecks"
    • Helligkeit d. s. Lq.: Ein zusätzlicher Faktor, der den bereits oben erwähnten Farb- und Intensitätsfaktoren überlagert wird und sich nur auf den "Lichtfleck" auswirkt.
    • Verschiebung Richtung Betrachter: Es kommt vor, dass sich der Lichtfleck unschön in umliegende Objekte hinein"bohrt", insbesondere, wenn man die Lichtquelle seitlich anschaut und sich der Lichtfleck zum Betrachter drehen darf. In diesem Fall kann man den Lichtfleck zum Betrachter hin verschieben. Er bleibt dann scheinbar an derselben Stelle, aber die Fehler durch das "hineinbohren" werden verringert oder komplett verhindert
    • Lichteffekte: Hiermit können zusätzliche Lichteffekte hinzugefügt werden. "Nebel" funktioniert natürlich nur bei schlechter Sichtweite und wird stärker, je dichter der Nebel ist.
    • Richtung des Lichtkegels: Die Mittelachse des Abstrahlkegels im Spot- oder Stablichtquellen-Modus.
    • Innerer Kegel: Innerhalb dieses Kegels ist die Intensität maximal
    • Äußerer Kegel: vom inneren zum äußeren Kegel nimmt die Intensität kontinuierlich ab bis zur...
    • Minimalen Intensität außerhalb des Kegels, welche gleichmäßig zur Anwendung kommt bis zur
    • Äußersten Kegelgrenze, hinter der es keinerlei Lichtabstrahlung mehr gibt.

    • Auf-/Abschwellzeit: Geschwindigkeit, mit der die Lichtintensität - gesteuert von einer Script-Variable - zu- und abnimmt. Je höher der Wert, desto schneller die Angleichung.
    • Länge: Die Strecke einer Stablichtquelle von dem einen, durch den Ursprung definierten Ende, zum anderen Ende.
    • Ignorieren, falls aus: Jede Szenerie-Lichtquelle muss einen Bereich auf der Karte reservieren, der dann nicht mehr von anderen Lichtquellen reserviert werden kann. Für den Fall jedoch, dass eine Lichtquelle ohnehin dauerhaft nicht verwendet wird - bspw. bedingt durch die initiale Konfiguriation - muss sie auch keinen anderen Lichtquellen den Platz wegnehmen. Damit sie dies nicht tut, muss diese Option eingeschaltet werden.