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Sonne verschwindet


BahnLand
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Hallo Neo,

ich wollte bei meiner Gotthard-Anlage mit einer leuchtenden Kugel die Sonne darstellen und ihren Lauf über den Himmel mit der Kamera verfolgen. Hierbei ist mir aufgefallen, dass ich ein von der Kamera weit entferntes Objekt nur dann sehe, wenn die Kamera höher als das zu beobachtende Objekt angeordnet ist. In meinem speziellen Beispiel habe ich die Sonnen-Kugel über dem Südende der Anlage (x-Koordinate -22000 mm), die Kamera an deren Nordende (x-Koordinate +22000 mm) positioniert, Der Abstand zwischen Kamera und Sonnnen-Kugel beträgt also 44000 mm. Für die nachfolgenden Beispielbilder habe ich die Sonnenkugel in 5000 mm Höhe fixiert. Befindet sich die Kamera auf 6000 mm Höhe, kann man die Sonnenkugel vollständig sehen.

Sonne_da.jpg

Senkt man die Kamera auf 5000 mm ab, ist die Sonnenkugel auf gleicher Höhe nur noch zur Hälfte sichtbar.

Sonne_halb.jpg

Reduziert man die Höhe der Kamera auf 4000 mm oder niedriger, ist die Sonnenkugel ganz verschwunden.

Sonne_weg.jpg

Ist dies Absicht oder ein Programmfehler?

Bei kurzen Entfernungen (in "Griffnähe") tritt dieses Problem nicht auf. Ab welcher Entfernung dieser Effekt auftritt, habe ich nicht überprüft. Um den Ablauf der Sonne und der Sterne über das Firmament sowie Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge (z.B. am Gebirgs-Horizont der Gotthard-Anlage) darstellen zu können, wäre es schön, wenn die Kamera das Objekt auch bei größeren Entfernungen von "schräg unten" beobachten könnte.

Viele Grüße
BahnLand

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Hallo BahnLand,

das ist ein normales Verhalten. Der Z-Buffer einer Grafikkarte kann nur eine bestimmte maximale Entfernung speichern. Objekte dahinter werden von der Grafikkarte "geclippt". Das Studio verwendet für die maximale Entfernung rund 5000 mm. Setz die Sonne einfach weiter nach vorne, dann tritt das Problem nicht mehr auf. Mit MipMaps hat das nichts zu tun.

Viele Grüße,

Neo

Edit: Vermutlich wirst du bei deiner Anlage die Sonne nicht weiter nach vorne platzieren können, da deine Anlage selber schon größer als die maximale Sichtweite der Kamera ist. Dafür gibt es leider im Moment keine Lösung.

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Hallo Bahnland

erkläre dir das Phänomen so: Sonnenfinsternis!

Evtl. ist deine Birne über deiner Sonne und die Kamera unterhalb, dann entsteht keine Beleuchtung, die man von vorne sieht.

Mein Lösungsvorschlag ist, die Sonne an einem hohen Hintergrund direkt am Anlagenrand positionieren und dort entlangwandern zu lassen, dann sind die technischen Vorgaben nicht ausgereizt.

Gruß

Modellbahnspass

 

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Hallo Neo,

an der (generellen) Reichweite ("Sichtweite") der Kamera kann es nicht liegen. Denn die "Sonne" ist ja in 44000 mm Entfernung deutlich sichtbar, sobald die Kamera in der Vertikale höher positioniert ist. Nur wenn ich die Kamera in der Höhe gleich oder niedriger positioniere, verschwindet die Sonne teilweise oder ganz.

Oder hat der "Z-Puffer" der Grafikkarte (mit diesem Begriff kann ich nichts anfangen) etwas mit der z-Koordinate zu tun, deren relative Positionen ja gerade dieses Phänomen herbeiführen?

@Modellbahnspass:
Ich hatte der "Sonne" eine "aktive Beleuchtung" verpasst, sodass der Lichteinfall von der "Glühbirne" keine Rolle spielt. Die Idee mit der "Sonnenfinsternis" ist übrigens keine schlechte. Ich denke, dass sich das mit dem Modellbahn-Studio tatsächlich realisieren lässt ;)

Viele Grüße
BahnLand

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Hallo BahnLand,

der Z-Puffer speichert die relative Entfernung eines Pixels zur Kamera. Und diese Entfernung ist limitiert. In deinem Fall überdeckt der Himmel des 3D-Modellbahn Studios, der am Ende des Limits platziert ist, alle dahinter liegenden Objekte. Das du die Sonne aus manchen Blickwinkeln doch noch siehst liegt daran, dass der Himmel als halbe Skybox realisiert ist, die automatisch immer im Zentrum der Kamera positioniert wird, und die Sonne daher manchmal noch unter der Skybox hervorschaut.

Viele Grüße,

Neo

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