ENB - Die Effekte im Detail
Eine dem eigenen Geschmack entsprechende "ENB" zu finden, ist ein schwieriges Unterfangen. Viele schließen bestimmte Mods aus oder setzten sie voraus, andere sind längst veraltet. Was also tun, wenn sich partout keine passende finden lässt? PC Games Hardware zeigt, wie man eine eigene ENB-Konfiguration erstellt, erklärt die Effekte und führt durch das Dickicht der Variablen.
Auf dieser Seite
- 1 Die Effekte im Detail - Bloom
- 2 Die Effekte im Detail - Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)
- 3 Die Effekte im Detail - Screen Space Indirect Lighting (SSIL)
- 4 Die Effekte im Detail - Depth of Field
- 5 Die Effekte im Detail - Subsurface Scattering
- 6 Die Effekte im Detail - HDR-Adaptation
- 7 Die Effekte im Detail - Imaged Based Lighting
- 8 Die Effekte im Detail - Sky Lighting:
- 9 Die Effekte im Detail - Direct Lighting:
- 10 Die Effekte im Detail - Ambient Lighting
- 11 Die Effekte im Detail - Specular Lighting
- 12 Die Effekte im Detail - Point Lighting
- 13 Die Effekte im Detail - Golden Rain
- 14 Die Effekte im Detail - Sun Rays:
- 15 Die Effekte im Detail - Color Correction
- 16 Die Effekte im Detail - Edge-Anti-Anliasing:
Die Effekte im Detail - Bloom
Bloom simuliert die Tatsache, dass eine Kameralinse niemals perfekt auf die gesamte Szene fokussieren kann. Aus diesem Grund "bluten" starke Lichtquellen oder von diesen beschienene Objekte mit hoher Reflexionskraft in die Szenerie hinein. Auch das menschliche Auge kennt diesen Effekt, etwa nachts bei entgegenkommenden Autos. Bloom wird aber auch generell genutzt, um blendendes Licht zu suggerieren. Als eines der ersten Spiele setzte das PS2-Aventure ICO auf Bloom, auf dem PC wurde der Effekt durch TES: Oblivion bekannt. Bloom ist aus modernen Games kaum mehr wegzudenken.
Die Effekte im Detail - Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)
Bei handelt der Umgebungsverdeckung es sich um eine Art der Schattenberechnung. Die Szene wird per Tiefenbuffer analysiert und in einer Textur abgespeichert. Die Textur wird Pixel für Pixel abgetastet. Sie kann für geringere Leistungseinbußen vorher verkleinert werden.Mit diesen Informationen kann die Engine erkennen, welche Objekte durch andere verdeckt werden, also den Lichteinfall blockieren. Der einfachste Fall wäre eine Ecke. Weil die beiden dort aufeinandertreffenden Oberflächen einen Teil des dorthin dringenden Lichts blockieren, liegt dort reell ein Schatten, der aber nicht von der normalen Schattenberechnung erfasst wird. Mit SSAO wird nun für jeden Pixel einzeln mithilfe des Tiefenbuffers ein Lichtwert berechnet und gegebenenfalls angepasst. Die Szenerie wirkt dadurch deutlich realistischer und plastischer. Die Art der Berechnung macht diesen Effekt allerdings recht aufwendig zu berechnen. Doch wäre Raytracing, die Technik, die SSAO teilweise nachahmt, noch deutlich aufwendiger. Zum ersten Mal zum Einsatz kam Screen Space Ambient Occlusion in CryTeks Shooter Crysis. Mittlerweile ist der Effekt weit verbreitet.
Die Effekte im Detail - Screen Space Indirect Lighting (SSIL)
Trifft ein Lichtstrahl auf eine Oberfläche, wird er von der Engine realistisch gestreut, das heißt, er wird reflektiert und kann wiederum auf andere Oberflächen wirken. Indirect Lighting erweitert diesen Effekt um ein Farbspektrum. Wenn die Oberfläche also farbig ist, werden auch Objekte in der Umgebung eingefärbt. Wie SSAO ist Indirect Lighting ein Versuch, sich der Technik des Raytracing zu nähern und recht aufwendig zu berechnen.
Bekannt ist diese Art der Beleuchtung unter anderem aus Dirt: Showdown, Grid 2 oder der kommenden Unreal Engine 4 unter dem Namen Global Illumination, das SSIL von ENB ist allerdings (noch) nicht ganz so weit gereift.
Die Effekte im Detail - Depth of Field
Wie bei einer auf ein bestimmtes Objekt gerichtete Kameralinse werden durch ein Depth of Field, oder auch Tiefenschärfe genannt, Umliegendes außerhalb des Fokus unscharf. Den Effekt kann man sich auch verdeutlichen, indem man sich einen Finger etwa zehn Zentimeter vor die Nase hält und den Blick darauf fokussiert. Der Finger ist scharf, der Rest verschwimmt. Auch Kurzsichtige kennen diesen Effekt, hier aber wohl eher zu ihrem Leidwesen.
Es gibt verschiedene Arten des Depth of Field, eine besonders beliebte ist das sogenannte Bokeh Depth of Field. Diese Art der Tiefenschärfe simuliert eine vielblättrige Lamellenblende. Diese lässt Lichter und helle Objekte, die außerhalb des Fokus liegen, in Form der Blende "ausbluten". Bekannt ist dies beispielsweise aus Kinofilmen und wirkt so auf das Auge besonders cineastisch. Zum Einsatz kommt ein Bokeh Depth of Field zum Beispiel in der CryEngine ab Version 2.0. Die meisten ENB-Presets setzen ebenfalls darauf.
Einige Personen empfinden den Effekt als unangenehm, da nicht wie gewohnt das eigene Auge auf bestimmte Objekte fokussiert, sondern dies von der Engine vorgegeben wird. Unter Umständen kann deshalb als ungewollter Nebeneffekt ein leichter Schwindel einsetzen.
Die Effekte im Detail - Subsurface Scattering
Dieser Effekt simuliert eine gewisse Lichtdurchlässigkeit einer Oberfläche, etwa der menschlichen Haut. Wird diese von einer starken Lichtquelle beleuchtet, scheint ein Teil des Lichtes durch die oberen Schichten hindurch und beleuchtet auch die darunter liegenden. Wie wenn man beispielsweise den Strahl einer Taschenlampe aus der Nähe auf die eigene Haut richtet. Das Licht dringt durch die oberen Schichten, und beleuchtet etwa die darunter liegenden Blutgefäße, die betroffene Stelle leuchtet dadurch rot. ENB bietet den Effekt getrennt für Objekte und die Vegetation.
Besonders bekannt wurde der Effekt bei der Vorstellung der Unreal Engine 3.5 Demo "Samaritan".
Die Effekte im Detail - HDR-Adaptation
Hiermit wird die Umgewöhnung der Augen bei schnellen Lichtwechseln fingiert. Etwa wenn man aus einem dunklen Tunnel plötzlich in helles Tageslicht kommt. Die Augen benötigen einige Zeit um sich an die neuen Lichtverhältnisse zu gewöhnen, außerdem wirkt das Licht dadurch besonders hell.
Eines der ersten Spiele, bei dem man diesen Effekt bewundern konnte, ist das erste FarCry, nachdem es auf HDR-Lighting und Shader-Model-3.0 gepatcht wurde. Die Berechnung ist komplex, wie uns der Meister selbst erklären kann:
Boris Vorontsov:
Die Interne Adaption, die unter der Kategorie [ADAPTATION] in der enbseries.ini bzw. dem ingame Editor beschrieben wird, ist die erste Berechnungsstufe der Adaptations-Textur (RGB). Das Ziel ist es, die Adaption zu limitieren, bevor die Werte an den Shader in der enbeffects.fx Datei weitergegeben werden. Dort wird die gemittelte Helligkeit des vorher geblurrten Bildes für die Berechnung der HDR-Kompression benutzt. Dies bedeutet, das AdapationMin der Wert ist, der angenommen wird, sollte der errechnete Wert aus der Szene kleiner sein als der unter AdaptationMin gesetzte Wert.
Die Berechnung erfolgt also folgendermaßen:
if (brightnessAdaptationMax) brightness=AdaptationMax;
AdaptationSensitivity wird genutzt, um den Mittelwert aus der Bildhelligkeit und -färbung mit dem Maximum dieser Werte zu errechnen. In der Praxis ist dies sehr wichtig, da etwa ein in einem Innenraum durch das eindringende Tageslicht hell erleuchtetes Fenster das ganze Bild abdunkeln würde, wenn die Adaption errechnet wird. Der als Default gesetzte Wert wurde so gewählt, dass die Balance zwischen der Vanilla - Beleuchtung und einer realistischen Wahrnehmung des menschlichen Auges möglichst ausgewogen ist und allzu starke Abweichungen durch Berechnungsfehler im Shader vermieden werden.
Die beste Art, die Werte zu tweaken ist, sich an einem hellen, sonnigen Tag in einen Schatten zu stellen, und AdaptationMin zu erhöhen, bis die gewünschte Helligkeit erreicht wurde. Nun schaut man in die Sonne, wenn ein paar Wolken darum hängen, und verändert den Wert, bis die Sonne blendet und die Wolken etwas übersaturiert sind.
Natürlich setzt dies voraus, dass die Himmelsdarstellung unter [SKY] und die generelle Beleuchtung unter [ENVIRONMENT] bereits getweakt wurden. Dabei macht es kaum einen Unterschied, ob die dynamischen Ranges des Lichtes wie in der Realität extrem hoch sind oder nicht. Die Methode zum Tweaken kann in allen Fällen angewandt werden.
Die Effekte im Detail - Imaged Based Lighting
Imaged Based Lighting ist ein Trick, um die Szenerie noch realistischer auszuleuchten. Die Idee dahinter ist, dass ein Objekt, welches in einer Umgebung steht, auch durch die Lichtstrahlen, die von der Umwelt reflektiert wird und nicht nur dem direkt auftreffenden Licht beleuchtet und eingefärbt wird. Imaged Based deshalb, weil die Technik berechnet wird, indem ein Bild von der Szenerie erzeugt und als Sphere-Map um die anzuzeigenden Objekte herum gelegt wird. Dann wird Licht durch die Textur geleitet. Im Prinzip kann man sich das wie einen Dia-Projektor vorstellen, nur eben dreidimensional.
Die berechnete Sphere-Map kann auch für Reflektionen benutzt werden, das spart Rechenzeit. In früheren Engines wie etwa der Unreal Engine 2 kam hierfür eine Cube-Map zum Einsatz, eine Sphere-Map ist aber perspektivisch genauer.
Imaged Based Lighting kommt beispielsweise in der Unreal Engine 4, Forza Motorspot 4 oder der CryEngine 3 zum Einsatz.
ENB unterstützt Imaged Based Lighting allerdings bisher nur eingeschränkt:
Boris Vorontsov:
Imaged Based Lighting enthält im Moment nur eine Sphere-Map des (geblurrten) Himmels mit Wolken, die auf alle Objekte in der Szene projiziert wird. Ohne Zugriff auf den Quelltext ist es schwierig, die komplette Szene ohne Bildfehler oder Artefakten bei Bewegung zu berücksichtigen und darzustellen. Die Typen Reflective, Multiplicative und Additive beschreiben, wie die Berechnung angewandt wird, jeweils für staubige und nasse Oberflächen sowie Blätter. Die Reflektionen die unter [REFLECTION] separat definiert wird, beruht auf einem anderen Effekt, nämlich Screen Space Ray Tracing (mit Hilfe einer Tiefentextur).
Die Effekte im Detail - Sky Lighting:
Sky Lighting ist eine Art der Umbebungsverdeckung, beziehungsweise ein Ambient Occlusion Light.
Es werden je nach Lichteinfall einigen Objekten wie Bäumen oder Gräsern Schatten hinzugefügt. Dieser Effekt ist nur zu empfehlen, wenn die Performance für SSAO nicht reicht. Qualitativ ist Sky Lighting echter Umgebungsverdeckung unterlegen. Da die Engine die komplette Beleuchtung umstellen muss, sollte Sky Lighting zum Einsatz kommen, kann er nicht direkt im Spiel an- und ausgeschaltet werden.
Die Effekte im Detail - Direct Lighting:
Wie der Name andeutet, handelt es sich hierbei um eine Beleuchtung, die direkt auf die Umgebung wirkt. Etwa das Sonnenlicht. Es handelt sich hierbei aber nicht um eine simple Beleuchtung, sondern um eine komplexe Berechnung, das Licht kann von Objekten, auf die es trifft, gestreut werden. Mit diesem Effekt kann sehr realistisch Sonnenlicht im Spiel nachahmt werden.
Die Effekte im Detail - Ambient Lighting
Diese Art Beleuchtung wirkt recht simpel die gesamte Szene. Das heißt, es ist ein indirektes, richtungsloses Licht, das jeden Pixel auf dem Bild erfasst. Hiermit können kleinere Anpassungen der Helligkeit, des Kontrastes oder der Sättigung vorgenommen werden.
Die Effekte im Detail - Specular Lighting
Dieser Effekt lässt mithilfe einer Textur, der Specular-Map, Oberflächen durch Lichteinfall glänzen. So werden beispielsweise metallische Oberflächen wie eine Rüstung oder ein bronzener Teller mit einer reflektierenden Oberfläche versehen. Die Reflektionen spiegeln allerdings nicht die Umgebung wieder, dafür ist der unter [REFLECTION] deklarierte Effekt zuständig.
Die Effekte im Detail - Point Lighting
Point Lighting geht von einem bestimmten Punkt aus und verteilt sich von dort kreisförmig in die Umgebung. Ein Beispiel wäre eine Kerze oder Glühbirne. Die Engine von Skyrim gibt hierbei den Radius fest vor, die Intensität und Farbkurve kann aber angepasst werden.
Die Effekte im Detail - Golden Rain
Dieser Effekt ersetzt den Regen durch einen neuen, basierend auf einer Shaderberechnung. Statt nur einfache, halbtransparente Sprites zu verwenden, ergänzt der Shader die Regentropfen mit einer Refraktion also Verzerrung. Da Licht im Wasser stärker gebrochen wird als in der Luft, bewirkt ein Regentropfen eine Art Lupeneffekt. Dieser wird mit dem Golden Rain simuliert, der Regen wirkt realistischer. Den Effekt gab es beispielsweise auf ähnliche Weise in The Witcher 2: Assassins of Kings zu sehen.
Die Effekte im Detail - Sun Rays:
Das Licht etwa der Sonne lässt "Lichtfinger" entstehen, wenn es durch schmale Öffnungen wie etwa zwischen Blättern hindurch oder durch Wolkenlücken dringt. Dieser Effekt ist beliebt unter Gamern und kam etwa bei STALKER - Clear Skies unter dem Namen God Rays zum Einsatz. Der Namenszusatz des Spiels mit der starken Betonung auf die Himmelsdarstellung lässt die gut die Intensität des Effekts erahnen. Bei heutigen Spielen sind God Rays weit verbreitet. Auf Nvidia-Karten kommt es bei den aktuellen Versionen zu Grafikfehlern.
Die Effekte im Detail - Color Correction
Dieser, auch als Tone-Map bekannter Effekt kann die Spielszene mithilfe einer Textur, in der die Färbung definiert ist, beeinflussen. ENB nutzt dazu eine 256x256 Pixel große RGB-Textur (enbpalette.bmp). Diese Textur wird dabei in sechs gleich große Quader (3x3) unterteilt. Die erste Reihe steht für helle Szenen. Das erste Quadrat in dieser Reihe wiederum für dunkle Stellen in dieser Szene, also etwa Schatten. Färbt man dieses Quadrat nun beispielsweise blau ein, werden die dunklen Stellen in einer hellen Szene bläulich gefärbt. Alles andere bleibt unberührt. Die Reihen setzten sich also wie folgt zusammen: Helle, mittel, dunkle Szenen. Die Spalten: dunkle, mittlere und helle Stellen innerhalb der durch die Reihe definierten Art der Szene. Damit kann man sehr komplexe Anpassungen an das Spiel machen, und den gesamten Look verändern. Nicht nur die Färbung, sondern auch der Kontrast und die Sättigung sind davon betroffen.
Die Effekte im Detail - Edge-Anti-Anliasing:
Hierbei handelt es sich um ein internes Post-Process-Anti-Aliasing, das in der Wirkung ziemlich genau FXAA entspricht. Es glättet Kanten bewirkt aber einen Qualitätsverlust; besonders auffällig ist dies bei Alpha-Texturen (etwa Bäume und Gräser).
Einfach Dept of field = False. Haste zwar kein DoF mehr aber ein scharfes Bild.
finde sieht echt nice aus.....aber bei mir ist eine extreme unschärfe drin -.- wie bekomme ich die raus? also welche parameter muss ich dafür ändern? egal was ich am deep of field mache, es bleibt unscharf, erst wenn ich direkt davor stehe....nur die figur ist ebenfalls unscharf -.-
Wie im Artikel geschrieben, das Preset ist sicher nicht perfekt. Ich hatte auch nur ein paar Stunden, um aus den Default-Einstellungen etwas halbwegs vorzeigbares zu machen. Die Blässe könnte man durch Anpassen der Variable AdaptationMin kompensieren, dadruch müssten aber höchstwahrscheinlich alle anderen auch verändert werden. Ich werde mich da mit Sicherheit aber nochmal dransetzen, dann aber über einen längeren Zeitraum. Wenn man nur Effekte wie SSAO oder von mir aus Sun Rays haben möchte kann man die Option ENB_FLIPTECHNIQUE in der enbeffects.fx benutzen (// entfernen).
Wie sieht es mit anderen Spielen aus und z.B. HQ Texturen / Bugfixes?
Hätte nichts gegen z.B. Fallout 3 und Morrowind.
Da benutz ich doch viel lieber den Imaginator Visual Control Mod von Gopher und MyGodEye anstatt jegliche ENB. Erreiche das gleiche und kann mit einem Klick ratzfatz wieder in den Urzustand zurück.