Wer Glas in Blender realistisch darstellen möchte, kommt nicht allein mit einem korrekten Shader aus. Für eine glaubwürdige Abbildung von Glasoberflächen sind Caustics ein entscheidender Bestandteil.

Was sind Caustics?

Caustics sind die charakteristischen Lichtmuster, die entstehen, wenn Lichtstrahlen an gekrümmten, reflektierenden oder transparenten Oberflächen wie Glas oder Wasser gebrochen und gebündelt werden. Dort, wo sich die Strahlen verdichten, entstehen helle Bereiche, während andere Zonen im Schatten bleiben. Diese Muster machen den Unterschied zwischen einer „glatten“ Glasdarstellung und einer, die wie echtes Glas wirkt.

Typische Beispiele sind Lichtflecken, die ein Weinglas auf eine Tischdecke wirft, oder die tanzenden Muster am Boden eines Swimmingpools. Ohne Caustics wirken Glasmaterialien oft künstlich und wenig überzeugend.

Warum sind Caustics so aufwendig?

Damit Caustics entstehen, muss der Weg des Lichts präzise verfolgt werden – von der Lichtquelle, über Brechungen und Reflexionen, bis hin zur Kamera. Das ist rechenintensiv, da Lichtstrahlen sich vielfach teilen, umlenken und neu bündeln. Aus diesem Grund werden Caustics in Blender standardmäßig unterdrückt, um Renderzeiten zu verkürzen und Artefakte (sogenannte Fireflies) zu vermeiden.

Blender-Settings für Caustics

In den Render Properties findet sich unter Caustics der Parameter Filter Glossy.

• Standardwert: 1 – Reflexionen werden stark vereinfacht, Flächen verhalten sich wie diffuse Oberflächen. Das spart Rechenzeit, unterdrückt aber echte Caustics.
• Wert 0 – Reflexionen werden exakt berechnet, was Caustics überhaupt erst ermöglicht. Allerdings steigen Renderzeit und Rauschanfälligkeit erheblich.

Ein praxisnaher Wert liegt meist zwischen 0.1 und 0.01 – genug, um mehr Modulation in Schattenbereichen zu erzeugen, aber ohne extreme Berechnungszeit.

Echte Caustics erfordern in Blender jedoch mehr:

• Path Guiding muss in den Rendersettings aktiviert sein.
• Derzeit (Blender 4.5) steht diese Funktion nur im Experimental Mode und ausschließlich für CPU Rendering zur Verfügung – für GPU-Nutzer leider ein gravierender Nachteil.

Einfluss von Licht

Die Schärfe und Klarheit von Caustics hängen stark von der verwendeten Lichtquelle ab.

• – Je härter das Licht (kleine, punktförmige Lichtquellen), desto deutlicher zeichnen sich die Caustics ab.
• In den Light Properties muss dafür neben Cast Shadows auch die Option Caustics aktiviert sein .

Praktischer Tipp

Die Berechnung von Caustics erzeugt viel Rauschen, vor allem in den Schattenbereichen, in denen sich die Muster zeigen. Auch bei sehr hohen Sampling-Werten bleibt oft Restrauschen bestehen. Der Denoiser kann diese feinen Strukturen leicht zerstören und unschöne Flecken hinterlassen.

• Stelle den Noise Threshold deshalb auf einen sehr niedrigen Wert, z. B. 0.0001.
• Das verlängert die Renderzeit noch einmal deutlich, sorgt aber für saubere Ergebnisse ohne störende Artefakte.