DP Filter Node Editoren für LightWave 3D DP Filter Node Editoren Plugins LightWave 3D 9.6 - 11 Alle Plugins unterhalb codiert von Denis Pontonnier. Mac UB Versionen von Michael Wolf kompiliert. UB sind für Intel und PPC, 32-Bit erfordert mindestens OSX 10.4, 64-Bit mindestens 10.5. Frühere Win64-Versionen wurden von Marvin Landis zusammengestellt. - Plugin-Modul mit zwei Filterknoten-Editoren, Pixel und Bild für Nachbearbeitung, Lightwave-Puffer oder Vorverarbeitungs-Bild in Lightwave Image Editor. Enthält auch Tool-Knoten hauptsächlich für den Image Filter-Knoten-Editor und den Extra Buffers-Knoten für benutzerdefinierten Puffer, der zwischen dem Oberflächenknoten-Editor und den Filtern-Knoten-Editoren verknüpft ist. Node Image Filter - Node Editor für Image Filter, funktioniert wie Textured Filter mit mehreren anderen Tools. - Exception Color und Alpha müssen die erforderlichen Renderpuffer im Root-Node-Panel aktiviert sein. - Alpha-Modus-Option im Root-Panel ist die Wahl zwischen: Puffer überschreiben aktuellen LW Alpha-Puffer mit Alpha-Eingang, Mix mit Puffer mischen Alpha-Eingang mit aktuellen LW Alpha-Puffer (max Wert) und Farbe Eingang wird mit Color Buffer wie in LW gemischt Texturierter Filter. - Mit der Option Global Puffer (9.5) werden neue Eingaben im Image Filter Node Editor hinzugefügt. Für den Export von Bildfilterauswertungen stehen leere globale Puffer zur Verfügung, jedoch können Puffer, die bereits im Pixelfilter-Knoteneditor verwendet wurden, nicht überschrieben und gesperrt werden. Fügen Sie einen globalen Pufferknoten hinzu, um einen Puffer auszugeben, der geändert und mit einem anderen und leeren globalen Puffer des Image-Filterknoten-Editors verbunden werden kann. Verwenden Sie denselben globalen Pufferknoten, um diesen neuen globalen Puffer in einer Datei zu speichern. Alle folgenden Knoten befinden sich im Ordner DP Filter und Unterordnern. Render-Pufferknoten - Render-Pufferknoten, arbeitet mit dem Node Image Editor (immer voll gespeicherter Puffer) und dem Node Pixel Editor (nur für einen Pixel-Puffer oder für einen zweiten Puffer). - Exception Color und Alpha, Pufferausgänge sind verfügbar, wenn sie im Knoten-Editor-Bedienfeld richtig aktiviert sind. Extra-Puffer Nodes - Store Extra-Puffer-Knoten für den Oberflächenknoten-Editor, Extra-Puffer-Knoten für Pixelfilter - und Image-Filterknoten-Editoren erhalten. -24 Farb - und Skalar-Puffer (6 in älteren Versionen), die durch verschiedene Knotenflächen verschiedener Objekte gefüllt werden können, um partiellen oder ganzen Bildpuffer zu vervollständigen. - Part des gerenderten Bildes wie Ambient Occlusion-Skalar oder Normal-Farbe kann mit ihrer Knotenkonfiguration gepuffert werden, die mit dem Store Extra-Pufferknoten im Oberflächenknoten-Editor verbunden ist, aber nicht in dem aktuellen Bild gerendert wird, und dann die Ausgabe des Get-Extra-Pufferknotens verwendet Können diese Puffer sein: redirectedconnected zu einem LW-Puffer in der PixelFilter Knoten-Editor, oder gemischt mit dem gerenderten Bild oder einen anderen Puffer, in der ImageFilter-Knoten-Editor. - Die Access-Ausgabe des Store Extra Buffer-Knotens muss mit einem nicht verwendeten Kanal verbunden werden, der einen konstanten Wert von 1 annimmt, was zur Wiederherstellung der Extra-Puffer später in den Editor-Editoren des DP-Filters erforderlich ist. - Enable AntiAliasing Buffer x wird häufig für den Image Filter Node Editor überprüft, ausgewertete Spot-Samples werden für jeden Subsampling-Pass gespeichert. Kann deaktiviert werden, wenn AntiAliasing im PixelFilter-Node-Editor mit aktivierter MotionBlur zum Erfassen von Samples berechnet wird. - Force AntiAliasing-Puffer x wird häufig für den Image-Filterknoten-Editor überprüft, ausgewertete Spot-Samples im Extra-Puffer akkumuliert und später im Knoten-Editor gemittelt, diese Option im PixelFilter-Node-Editor nicht überprüfen. Diese Option arbeitet mit homogener Abtastung, so dass sie nicht direkt mit Adaptive Sampling kompatibel ist. Dies kann kompensiert werden, wenn Global Puffer gleichzeitig im Render verwendet werden. Hinweis: Adaptive Sampling ist allein beschränkt, da seine Schätzung auf dem endgültigen Color Render basiert. - Extra-Puffer können als Bilddateien im Knoten Get Extra Puffer gespeichert werden. Fügen Sie diesen Knoten im Image Filter-Knoten-Editor ohne Verbindung hinzu, und wählen Sie den gewünschten Extra-Puffer, das Bildformat und den Ausgabedateinamen in seinem Panel aus. Die Bildspeicherung ist auch im Pixel Filter Node Editor verfügbar. Hinweis: Der aktuelle LW-Puffer kann in einem Extrapuffer im Pixelfilter-Knoten-Editor modifiziert und gespeichert werden und im Image-Filterknoten-Editor gespeichert werden. - Replace Spotknoten ist ein Addon zum Füllen von ein paar Spot-Infos in einer Knotenkette in den Filterknoten-Editoren. Der ursprüngliche Object Spot, World Spot und Smoothed Normal sollten in Color Buffers mit dem Store Extra Puffer-Knoten im Oberflächenknoten-Setup gespeichert werden. Alle untergeordneten Knoten arbeiten direkt mit dem Image Filter-Knoten-Editor (voll gespeicherter Puffer) oder in einer zweiten Instanz des Pixel Filter-Knoten-Editors. Müssen andere Puffer als Color Alpha im Knoteneditorfeld aktiviert werden. - Push-Knoten zum Verschieben von gerenderten Bildern. - Skalierungsknoten für das Skalieren von gerenderten Bildern. - Rotate-Knoten zum Drehen des gerenderten Bildes. - Deformer-Knoten zum Verschieben von Pixeln des gerenderten Bildes. Puffer Mixer Node - Buffer Mixer Node, macht es das gleiche wie Color Mixer Tool Node, aber mit (quadratischen) Vorschau. - Wenn der Puffer-Mixer im Bildfilter-Editor mit Render-Pufferknoteneingang verwendet wird, muss er zuerst mit dem RootNode verbunden werden, um Bildpuffer zu erhalten, kann dann getrennt und immer noch als einzelner Previewer (FG-Eingang) verwendet werden. - Divide Knoten für sichere Color Division, zum Ersetzen LW Math Vector Divide Knoten, die Vermeidung von Problemen beim Teilen eines Farbpixels durch ein schwarzes Pixel (Null). Es kann für Farbpuffer mit leerem Hintergrund verwendet werden. - Back Lit ist ein Diffusions-Transluzenz-Shader für die Rückengeometrie. Dieser Knoten akkumuliert Beleuchtung und Radiosity, wenn die verborgene Geometrie am nächsten ist als ein gegebener Maximalabstand, Ausgabe ist eine vereinfachte Diffusion, die möglicherweise mapped Color oder einen nicht zugeordneten Skalar Lit ist. - True Back Normal Option schätzt die Normalen des hinteren Polygons für eine bessere Lambert-Diffusion und für die Texturknoteneingabeauswertung. - Diable Camera Ray Nur Option, um diesen Effekt in Reflexion und transparenvy, aber die Qualität der Diffusion Schattierung ist nicht garantiert. - Leuchten können mit dem Präfix ihres Namens gefiltert werden. Tiefe zum Pos-Knoten - Tiefe zum Pos-Knoten wandelt die Eingabe-Tiefe in Weltposition um. - Geben Sie den Tiefenpuffer im Knoten-Editor ein und holen Sie den Wert für die Tiefeingabe aus dem Render-Puffer-Knoten. - In einer Knotenbildfilter-Verbindung eingefügt, zeigt dieser Knoten die Verteilung des eingegebenen Bildes in einem Graphen im belichteten Bereichswert an, zeigt aber auch einen Teil der unter - und überbelichteten Bildverteilung. - Low Luminance - und High Luminance-Knotenausgänge können zur Einstellung der Belichtung verwendet werden. - Wählen Sie den Kanal-Modus, RGB drei überlagerte Farbkanäle, Blended RGB drei gemischte Farbkanäle, rot, grün, blau, Luminanz gemittelte Leuchtdichte. - Drei Möglichkeiten, überbelichtete Werte in einem Bild zu begrenzen, Luminosity beibehalten, in Verbindung mit einem WorkSpace - White Point, Preserve Hue, Clamp per Channel. - Denoiser-Knoten ist eine zweiseitige Unschärfe zum Entfernen von Rauschen, so dass die Kanten unberührt bleiben. - Die optionale Referenzfarbe und Alpha werden nur zur Kantenerkennung verwendet, so dass ein Tiefenpuffer und ein Normalfarbpuffer eingegeben werden können, um Verwechslungen zwischen unerwünschtem Rauschen und aktuellen Modelldetails und Kanten zu vermeiden. Ohne Eingabe werden der Color andor Alpha Eingang als Selbstreferenz verwendet. - Sigma ist die Kantenerfassung Ebene, kleiner Wert ist am besten für midtone, - Blur ist der Grad der Unschärfe. Beide Parameter werden pro Bild und nicht pro Pixel ausgewertet. - Ein Belichtungsknoten für die Anwendung einer konstanten Belichtungskorrektur auf ein überbelichtetes Bild, die höchste Luminanz (maximale Luminanz-Eingabe nach dem Rendering), ist der Referenzwert für die Anpassung (inv) exponentieller Belichtung. Linear Tone Map Node - Wendet einen linearen Faktor auf das eingegebene Farbbild an, basierend auf der Belichtung, dem F-Stop und der ISO-Empfindlichkeit eines Filmsensors. - Überprüfen Sie die Option "Exposed Render" mit einem klassischen Lightwave-Farbwiedergabeeingang (deaktivieren Sie diese mit höherer Bestrahlungsstärke eines unbelichteten Tageslichts). - Sensitivität, Panel oder Knotenparameter, die ISO-Empfindlichkeit des Filmsensors. - Verwenden Sie Kamera Shutter, Exposure Panel oder Knotenparameter, Dauer der Belichtung in Sekunden. - Verwenden Sie Kamera F-Stop, F-Stop-Panel oder Knotenparameter. - Film Gamma der Gamma des Films oder des Sensorraums. - Ein Tone Map-Knoten, basierend auf dem Erik Reinhards-Algorithmus, der die Tonkorrektur einer beliebigen HDR-Farbe im Preprocess - oder Postprocess-Modus vornimmt, für die Vorschau eines größeren Bildes mit Image Viewer oder Viper. - White Point: Diese Option sollte auf eine sehr große Zahl eingestellt werden (1e20 ist Standard) für hohe Dynamikbereichsbilder und sollte nur auf einen kleinen Wert gesetzt werden, wenn der Eingang bereits einen niedrigen Dynamikbereich hat. Alle Eingangsluminanzen, die größer als dieser Wert sind, werden weiß zugeordnet. - Abenteuerliche Luminanz: Das Protokoll Durchschnittliche Luminanz des Eingangs wird diesem Wert zugeordnet (Standardwert 0,18). Sollte dies zu einem dunklen Bild führen, versuchen Sie, diesen Wert zu verdoppeln. Wenn das Bild zu hell ist, versuchen Sie, diesen Wert zu halbieren. - Verwenden von Skalen: Standardmäßig wird eine schnelle und effiziente globale Zuordnung verwendet. Verwenden Sie Waagen ruft den Mehrstufen-Skalenauswahlmechanismus auf. Für einige hohe Dynamikbereichsbilder ergibt dies einen besseren Kontrast. - Schärfen: Der Standardwert 1 bedeutet kein Schärfen. - Blur-Knoten für verwischte gerenderten Bild, passen Pixel Größe und Betrag für jede horizontale und vertikale Unschärfe. - Fast Blur-Knoten für verwischte gerenderten Bild. Parametereingabe wird pro Frame ausgewertet (für jede Pixelauswertung der Parametereingabe verwenden Sie den obigen Blur-Knoten). - Fast Blur kann als Pre-Process im Image Node Editor mit Image Filter NE verwendet werden. - Referenz: Schnelle anisotrope Gauss-Filterung. J. M. Geusebroek, A. W. M. Smeulders und J. van de Weijer - Displace-Knoten für die Bildpunkt-Pixelverschiebung entlang der Objektnormalen, der Farbe, des Alphas und eines beliebigen optionalen skalaren Kanaleingangs. Erforderliche Eingänge: - Die Tiefenpuffer direkt aus Render Buffer Knoten. - Die Bump AlphaScalar-Verschiebung der Knoten Bump Oberfläche von Get Extra Puffer-Knoten, Setup mit dem Store Extra Puffer-Knoten in der Oberfläche Knoten-Editor. - Der geglättete Normalwert aus Extrapuffer oder Cam. TS Normal Buffer von Render Buffer (nur LW10, normal im CameraScreen-Space und nicht durch Stoßen modifiziert). Die Tiefe und Cam. TS Normal Buffer muss im Image Filter Knoten Editor aktiviert sein. - Die Distanzplatte und die Knoteneingabe ist die maximale Verschiebung mit 100 Bump. - Es gibt bekannte Probleme mit diesem Effekt, wie jaggy Kanten, gefälschte Offscreen-Verschiebung. - SS Blur-Knoten zur Simulation von drei Ebenen Screen-Space Subsurface Scattering. Parametereingabe pro Frame ausgewertet. - Für die Nachbearbeitung im Image Node Editor mit Diffuse Color Buffer als Color Eingang, Alpha Buffer oder Composite Mask als Alpha Eingang und Tiefe als RefScalar Eingang. - SubScattering Stärke zur Einstellung der Gesamtstärke des SSS-Effekts. - Max Tiefe Unterschied zur Begrenzung von Artefakten durch Tiefenunterbrechungen wie Halo in dunklen Bereichen der Haut. - Korrektur für die Modulation, wie unterirdische Streuung variiert mit dem Tiefengradienten. - A Skin und ein Marmor-Preset-Tabellen mit Abweichungen (Unschärfe Breite) und Farbe Gewicht für jede aufeinanderfolgende Schicht angewendet. - Referenz: Screen-Space Untergrundstreuung. Jorge Jimenez und Diego Gutierrez (Menschlicher gescannter Kopf in der Vorschau von Ten24) - Bloomknoten für die Simulation optischer Effekte um überbelichtete Bereiche eines farbigen Bildes und seines Alphakanals. Liste der Effekte: - Bloom, kann es mit der Größe vergrößert werden und erhalten Sie Farbmodulation. - Star, 2 Sorten Kreuz oder ein Doppelkreuz können mit mehr Pässen und Boosted vergrößert werden. - Variable Anzahl der Streifen, möglicher Winkelversatz, Durchläufe, Farbe moduliert, geboostet, können Streifen dramatische innere Reflexionen mit einem Rückkopplungsfaktor erhalten. - Reflexionen durch Linse, mehr sichtbar mit dezentrierten Quellen. - Different Quality-Modi, von niedrig, schnell, aber weniger definiert, bis sehr hoch. - Der Low Threshold ist der minimale Luminanzwert für die Anwendung des Effekts. - Der High Threshold ist der maximale Luminanzwert für die Anwendung des Effekts. Es kann zum Trennen von zusammengesetzten Effekten von niedriger und hoher Luminanz verwendet werden (man beachte, daß die für beide Schwellenwerte verwendete Luminanz für jeden Farbkanal vorfiltriert, geringfügig und unterschiedlich abgesenkt wird). - Multiply oder Additive Texture Blending für Textureingaben, die vor oder nach dem Effekt angewendet werden. - Stärke die Höhe des Effekts, der mit der Farbe gemischt oder direkt ausgegeben wird. - Der Mix oder Effekt kann auf eine maximale Luminanz mit der Option "Klemmausgang" begrenzt werden. - Filter-Knoten enthält 23 Filter-Presets: Weiche, Unschärfe, Sharpen1, Sharpen2, Sharpen3, Emboss, Laplace, Schatten, Diagonale, Horizontal, Vertikal, Holzschnitt, Norden, Osten, Süden, Westen, Nordwesten, Prewitt, Kirsh. - Alle Filter wenden eine 3 x 3 Faltung auf das Eingabebild an. Sobel, Prewitt und Kirsh fügen eine zweite umgekehrte Faltung für die Kantenerfassung hinzu. - Filter kann auf die Eingangsfarbe oder Skalar für eine Schwarzweiss, Farbe oder Grau Ouput angewendet werden. - Threshold wirkt sich auf alle Ausgabetypen aus, setzt einen Nullwert für den gesamten Filtereffekt, - Amount mischt den Effekt mit Farbe oder Graustufe. - Wenn die Option Border Edge im Filterknoten aktiviert ist, werden externe Pixel ignoriert, aber der Rand des Bildes erscheint schräg, wenn er nicht markiert ist, wird das Bild für äußere Pixel gespiegelt, um scharfen Rand zu vermeiden. Vector Blur Node - Vector Blur simuliert 2D-Bewegungsunschärfe mit den LW Motion X Y-Buffers, den Motion X - und Motion Y-Puffer-Eingängen aus dem Render-Pufferknoten, die ebenfalls im Image-Filterknoten-Editor richtig aktiviert werden müssen. - Motion Blur kann auf Farbe, Alpha und eine dritte skalare Eingabe angewendet werden. - Blur Länge ist ein Prozentsatz der aktuellen LW-Bewegungsunschärfe. - Mit der Mitte-Option wird die Unschärfe verschoben, um eine symmetrische Wirkung um das bewegte Objekt herum zu erhalten. - Mit Blend (und Mitte) werden andere Teile des Bildes wie Hintergrund - oder Vordergrundobjekte ebenfalls verwischt und mit dem Haupteffekt für ein glatteres Ergebnis vermischt. Der Tiefenpuffer kann angeschlossen und verwendet werden, um statische, absolut nicht bewegte Vordergrundobjekte zu erkennen und zu filtern, jedoch wird diese Maske aliased, also muss Bild verkleinert werden. - Es gibt natürlich viele Situationen, in denen Vector Blur bekannte Artefakte erzeugt, wie fehlende Teile von Unschärfe für Objekte, die durch Bildgrenzen oder abnormal verschobenen Hintergrund verschwommen sind. - DOF-Knoten zur Simulation des Tiefenschärfeeffekts auf dem gerenderten Bild. - A Eine Farbe und ein optionaler AlphaScalar müssen als Basisbild in den Knoten eingegeben werden und ein Tiefenpuffer-Eingang vom Render-Pufferknoten ist auch zwingend erforderlich, um den DOF-Effekt zu berechnen. - Justieren Sie Membranseiten und Membran-Drehung, um Bokeh Effekt auf die Unschärfe des Bildes zu erhalten, bedeutet Nullseite Scheibenform. - Geometrische Diaphragma kann durch eine benutzerdefinierte Bildform ersetzt werden, sogar farbig, aber langsamer zu rendern. - With Aspect Ratio, kann DOF-Effekt anamorph sein. - Ausnahme der Kamera focale und Bildgröße, die wichtigsten Depth Of Field bedeutende Parameter sind die Lens F-Stop und die Focale (Focus) Entfernung. Verwenden Sie Kameraobjektiv, um diese Parameter aus den aktuellen Kameraeinstellungen zu erhalten. Fokus Referenz ist für die Auswahl eines (Null) Objekts, dies ist mehr parametisch für die Animation des Fokuspunktes. - DOF-Knoten hat verschiedene Qualitäts-Modi, von niedrig mit wahrscheinlich einige Artefakte zu sehr hoch auch sehr langsam. - In Fall von Infocus Rand über outfocus schwer unscharf Hintergrund, kann ein optionnal Back Leaking Filter für Glättung der Wirkung angewendet werden, aber es ist langsam. - Blur-Größe ist ein Multiplikator des resultierenden DOF-Effekts. - With Vordergrund-Unschärfe und Hintergrund-Unschärfe, können rückseitige und vordere outfocus Regionen separat justiert werden. - Hinweis, dass bei einem realistischen DOF-Effekt Luminosity oder Specularity im Eingabebild überbelichtet werden sollten, verwenden Sie die Scalar-Puffer aus dem Render-Puffer-Knoten als Maske mit einem Multiplikator, um die entsprechende Region des Originalbildes zu überbelichten. - Dispersionsknoten für die Simulation von chromatischen Abberationen, ist der Aspekt des Eingangsbildes auch proportional verkleinert. - Alpha-Kanal kann auch entsprechend den transformierten Farbkanälen verändert werden. - Ein einfacher Knoten für die Simulation Vignettierung, in der Nähe von Real Camera Irradiance Falloff, sondern als Postprocess-Effekt hinzugefügt. - Das Seitenverhältnis der Vignettierung kann geändert werden. - Sättigungsoption fügt einen Kontrast zu dem vignettierten Teil des Bildes hinzu. Camera Response Node - Die Kamera-Response ist die Funktion, die die Szenenstrahlung auf die Bildhelligkeit bezieht. DoRF ist eine Datenbank-Sammlung von realen Kamera-Response-Funktionen. CAVE Radiometrische Kamerakalibrierung. - Referenz: Michael D. Grossberg und Shree K. Nayar cs. columbia. eduCAVE - Wählen Sie eine einzelne CRF-Datei aus der DoRF-Datenbank, kann ein einkanaliger monochromer oder drei-Kanal RGB-Farbe, ein Negativfilm, reversible Film oder CCD-Sensor Siehe im Abschnitt Download). - Estimat-Film-Gamma, Schätzung durch Vergleich der Eingangs - und Ausgangs-CRF-Kurven, dann wird das Korrektur-Gamma auf die Ausgangs-CRF-Kurve angewendet und angezeigt. - Film Gamma-benutzerdefinierte Film-Gamma, kann aus der obigen Abschätzung abgeleitet werden. - Invert für die Simulation spezieller Filmprozesse, invertiert die Camera Response-Funktion. - A GrainNoise-Generator für den Image Filter-Knoten-Editor. Farbe und skalare Knotenausgabe das ursprüngliche Bild gemischt mit Getreide, Getreidefarbe und Getreideskalar Ausgabekorn nur. Uniform, Gaussian am häufigsten für Film Getreide, Laplace, Poisson eine schnelle Version, Lorentz, dreieckig, exponentiell, Binomial, Impuls (Salz und Pfeffer), Gamma eine schnelle Version. Beachten Sie, dass es viele verschiedene Implementierungen dieser Rauschgeneratoren in verschiedenen Programmen gibt, die unterschiedliche Ergebnisse liefern können. - Blur zum Verwischen von Getreide. - Sättigung für die Entsättigung von Getreide, 0 bedeutet monochrom. - Grain Panel oder Knotenparameter, steuert die Getreidemenge für die Farbausgabe. - MidTones-Maske nur auf die gemischte Farbe oder skalare Ausgabe angewendet wird, Filmkorn ist häufig subtil in dunklen Schatten und hervorgehobenen Bereichen. Mischmodi: Normal, Additiv, Overlay oder Additiv ColorDodge, beste Wahl für die Erhaltung der Leuchtkraft des Originalbildes. Node Pixel Filter - Node Editor für Pixel Filter, arbeitet mit Render und Extra Buffer Node, aber in einem Fall können Puffer nicht mit Knoten wie in Image Filter transformiert werden, da sie nicht den gesamten Bildpuffer speichern. - Pixel-Filter-Knoten-Editor hat einen großen Unterschied zu Image Filter Knoten-Editor, kann es nur speichern Puffer-Bild vollständig am Ende der Bewertung seiner ersten Instanz, aber Filter-Knoten wie Deformer, Blur usw., müssen benachbarte Pixel im Bild auszuwerten , Ist dies in einer zweiten Instanz des Pixelfilters NE möglich. Fügen Sie einfach einen ersten Pixelfilter NE hinzu, ohne ihn zu öffnen, und fügen Sie dann einen zweiten Pixelfilter NE für den Aufbau Ihres Knotenbaums hinzu. Die Überprüfung von Puffern im Stammverzeichnis eines Knoten-Editors ist ausreichend. Viper kann für die Vorschau und das Hinzufügen von Presets verwendet werden. - Alpha-Modus-Option im Root-Panel ist die Wahl zwischen: Puffer überschreiben aktuellen LW Alpha-Puffer mit Alpha-Eingang, Mix mit Puffer mischen Alpha-Eingang mit aktuellen LW Alpha-Puffer (max Wert) und Farbe Eingang wird mit Color Buffer wie in LW gemischt Texturierter Filter. - Pixel Filter NE kann antialias Prozedur-Eingang, mit Perspektive, Real Objektiv oder Advanced Kameras, mit der Multithreading-Option im Root-Panel von Pixel Filter. Beachten Sie, dass diese Optionen nicht vollständig mit dem Farb-Backdrop-Puffer kompatibel sind und die Knoten-Editor-Vorschau nicht funktioniert. - Globale 3D-Shading-Auswertung im Pixel Filter Node Editor (nur 9.5). Mit RaytracingGlobal 3D Shad. Deaktiviert (Standard) im Hauptpanel, PFNE arbeitet wie ältere Versionen, Prozeduren werden in 2D wie LW Texture Filter ausgewertet. Mit RaytracingGlobal 3D Shad. Werden nahezu alle Prozeduren, Shader und Spot-Info-Knotenwerte in 3D für alle aufgetauchten Objekte im Sichtfeld ausgewertet, die mit klassischen und erweiterten Kameras (einschließlich Real Lens) arbeiten. Überprüfen Sie MultiThreadPersp. AA, um Pixel Filter AntiAliasing mit erweiterten Kameras zu erhalten. Global 3D Shading kann nicht in der Knoten-Editor oder Viper Vorschau, kann aber mit Render-Puffer-Ausgabe gemischt werden. - Global Shading kann in 24 Global Puffern, Color oder Alpha (Scalar) angeschlossen werden, diese Puffer sind temporär, können aber mit dem Get Global Pufferknoten gespeichert werden. Fügen Sie diesen Knoten im Pixelfilter-Knoten-Editor ohne Verbindung hinzu, wählen Sie Puffer, formatieren und geben Sie den Dateinamen in seinem Panel aus. Oder fügen Sie sie in den Knoten-Editor des Bildfilters hinzu, um Mischen-Effekte wie Unschärfe den Globalen Puffer-Ausgängen zuzuordnen. - Die globalen Puffer sind nur im Pixelfilter NE mit einer oder beiden der Persp. AA und 3D Global Shading (9.6) zugänglich. Bekannte Probleme: - Photoreale DepthOfField - und Motion Blur-Samples von Advanced Camera stimmen nicht genau mit LW-Samples überein. - Adaptive Sampling (z. B. Persp. AA) ist nur für PFNE Root Color und Alpha Eingänge korrekt, für umgeleitete Rauschen wie Ambient Occlusion im Diffuse Buffer, mehr Samples im Shader Knoten oder High AA Level im Advanced Camera Panel. - MultithreadPersp. AA mit Multicore könnte mit einigen 3rd-Party-Shadern abstürzen, eine mögliche Korrektur, in Render-Einstellungen die Option MultiThreading auf One Thread setzen. - In einer zweiten Instanz des Pixel-Filterknoten-Editors kann die Wiederverbindung mit demselben Global-Puffer unerwartete Ergebnisse liefern (immer halb gemischt). - Legacy Subsurface Scattering mit Perspektive Kamera und Multithreading nicht funktionieren. - LW Shader benötigt Vorverarbeitung wie SSS und SS2 nicht funktionieren. - Ein paar 3rd-Party-Shader oder bestimmte Einstellungen wie Blur in LW Reflexion Knoten Crash Layout, sobald sie mit dem Root-Knoten verbunden sind, Rendering (auch teilweise) der aktuellen Frame, bevor Sie etwas im Knoten-Editor ermöglicht eine sichere Verbindung mit LW-Shader (ZB Reflexion Knoten Unschärfe). In diesem Fall fügen Sie den Safe Mask Knoten hinzu, um die Verbindung zum Root zu filtern. - Safe Mask Knoten (9.5) ist ein Dienstprogramm für Global 3D Shading im Pixel Filter Knoten Editor. - Es deaktiviert die Knotenroot-Vorschau für alle vorherigen Verbindungen, um zu verhindern, dass Probleme in Verbindung stehen (z. B. Drittanbieter-AO-Knoten oder LW-Reflexions-Unschärfe). - It deaktiviert auch Pixel Filter Render-Prozess (Node Evaluation) auf Hintergrund, um andere Arten von Problemen zu verhindern. Da DP Filter Global 3D Shading unterschiedliche Perspektive DOF und PRMB Sampling als LW render hat, stehen zwei Maskenmodi, LW Alpha Buffer oder Global Shading Alpha zur Verfügung. Oberflächen-ID-Knoten - Oberflächen-ID-Ausgabe (9.5) für globale 3D-Schattierung im Pixel-Filterknoten-Editor. Dies ist eine Pseudo-ID-Nummer, eher die Position der eindeutigen Oberflächen-ID in der Szenenoberflächenliste, so dass das Entfernen oder Hinzufügen einer Fläche den Ausgabewert ändert. Maskenobjektknoten - Wählen Sie innerhalb eines Listenfelds die Objekte aus der Szene aus, andere werden maskiert, ein Farbpuffer kann mit dieser Maske über den Knoten eingegeben und ausgegeben werden. -9.6 Version von Pixel Filter Knoten-Editor benötigt Global 3D Shading und eine ObjektID-Eingang, wenn verfügbar, 10-Version arbeitet ohne Eingabe in allen Modi. Maskenoberflächenknoten - Wählen Sie innerhalb eines Listenfelds die Flächen pro Objekt aus der Szene aus, andere werden maskiert, ein Farbpuffer kann mit dieser Maske über den Knoten eingegeben und ausgegeben werden. -9.6 Version von Pixel Filter-Knoten-Editor benötigt Global 3D Shading andor oder ein OberflächenID-Knoten als Eingabe, 10 Version arbeitet ohne Eingabe in allen Modi. Download DP Filter Dank Gerardo Estrada zum Testen dieses Tools. Gerardo schrieb einen erstaunlichen Artikel über Multipass Rendering in der Ausgabe 30 des HDRI 3D Magazins. Auch auf den Lightwiki Tutorialseiten. Win32- und Win64-Versionen von Filterknoten-Editoren, dedizierten Knoten und zusätzlichen Pufferknoten sind in einem Modul enthalten, das als DP-Filter für Lightwave 9.0, 9.5, 9.6, 10, 11 verfügbar ist. Änderungen in diesem Modul können bei einer vorherigen Installation fehlschlagen Entfernen und nach jeder Aktualisierung den DP-Filter wiederherstellen. Ältere Versionen von DP Filter für Lightwave 9.0 (nicht mehr aktualisiert). Ältere Versionen von DP Filter für Lightwave 9.5 (nicht mehr aktualisiert). Versionen von DP Filter für Lightwave 9.6.Der große Filter - sind wir fast Vergangenheit 15. September 1998 Die Menschheit scheint eine glänzende Zukunft zu haben, d. H. Eine nicht-triviale Chance, zu expandieren, um das Universum mit dauerhaftem Leben zu füllen. Aber die Tatsache, dass der Raum nahe bei uns tot ist, sagt uns jetzt, dass jedes gegebene Stück tote Materie einer astronomisch niedrigen Chance einer solchen Zukunft gegenübersteht. Es gibt also einen großen Filter zwischen dem Tod und dem Ausdehnen des dauerhaften Lebens, und die Menschheit steht vor der unheilverkündenden Frage: Wie weit wir diesen Filter gebraucht haben. Wir kombinieren Standardgeschichten von Biologen, Astronomen, Physikern und Sozialwissenschaftlern Wir beobachten. Also muss eine dieser Geschichten falsch sein. Um herauszufinden, wer falsch ist, und unsere Entscheidungen zu informieren, sollten wir alle diese Bereiche studieren und überdenken. Zum Beispiel, sollten wir nach Beweisen für außerirdische, wie z. B. über Signale, Fossilien oder Astronomie zu suchen. Aber im Gegensatz zu den üblichen Erwartungen, ist der Nachweis von Außerirdischen wahrscheinlich schlechte (wenn auch wertvolle) Nachrichten. Je leichter es war, das Leben auf die Bühne zu bringen, desto trüber sind unsere zukünftigen Chancen. Einleitung Fermi, Dyson, Hart, Tipler ua Finney amp Jones, Dyson 66, Hart 75, Tipler 80 haben die Relevanz von SETI (die Suche nach außerirdischer Intelligenz) der Großen Stille Brin 83 (auch bekannt als Fermi-Paradoxon) hervorgehoben ), Die Tatsache, dass außerirdische Havent im Wesentlichen kolonisierten Erde noch. Was noch nicht hinreichend hervorgehoben oder adäquat analysiert wurde, ist die Bedeutung dieser Tatsache für viel größere Entscheidungen, die wir jetzt machen. Die Große Stille muss uns zwingen, eine Standardansicht in einem oder mehreren Bereichen der Biologie, der Astronomie, der Physik oder der Sozialwissenschaften zu revidieren. Und einige dieser Revisionen deuten darauf hin, dass die Menschheit viel vorsichtiger von möglichen Katastrophen. Um diese Punkte zu klären, wird dieses Papier zunächst untersuchen, wie unser Standardverständnis in diesen Bereichen dazu führen würde, dass wir keine große Stille erwarten und dann eine Vielzahl möglicher Revisionen berücksichtigen, die wir berücksichtigen könnten. Leben wird kolonisieren Bisher scheint das Leben auf der Erde seine Technologie angepasst zu haben, um jede ökologische Nische zu füllen. Bisher stabile Populationen und Arten haben sich konsequent auf neu eröffnete Grenzen ausgeweitet. Jedes bekannte Leben scheint eine Ausbreitungsphase zur Förderung der Kolonisation mit nicht-trivialen Mutationen und sexueller Vermischung zur Förderung der Erforschung neuer Technologien Tipler 80 zu haben. Ebenso hat die Menschheit technologisch weiterentwickelt und neue geographische und wirtschaftliche Nischen gefüllt, wie sie werden Technisch machbar. Zum Beispiel, während imperial China schloss sich der Erforschung für eine Zeit, andere konkurrierende Völker, wie in Europa, schließlich füllte die Lücke. Diese Phänomene sind aus evolutionärer Perspektive leicht zu verstehen. Im Allgemeinen nimmt es nur wenige Einzelpersonen einer Spezies, um zu versuchen, eine ökologische Nische zu füllen, selbst wenn alles andere Leben uninteressiert ist. Und Mutationen, die solche Prozesse fördern, können reich belohnt werden. Ebenso erwarten wir, dass interne Konkurrenzpopulationen unserer überlebenden Nachkommen technologisch weiter voranzutreiben und neue Nischen zu füllen, wenn sie technologisch und wirtschaftlich machbar werden. Die Kolonisation ist eine konsequente Erfahrung mit dem Leben auf der Erde auf lange Sicht, und unser bestes Verständnis der menschlichen sozialen Systeme legt nahe, dass dies weitergehen wird. Während sich Menschen in komplexen zusammenwachsenden organisatorischen, kulturellen, memetischen und genetischen Systemen entwickeln, zeigen alle diese Systeme langfristige Tendenzen zur Nutzung von reproduktiv nützlichen Ressourcen. Daher sollten wir erwarten, dass, wenn solche Raumfahrt möglich ist, einige unserer Nachkommen versuchen werden, zuerst die Planeten, dann die Sterne und dann andere Galaxien zu besiedeln. Und wir sollten eine solche Expansion erwarten, auch wenn die meisten unserer Nachkommen sich begnügen, Nabel zu blicken, die Konkurrenz von den Kolonisten Benford 81 zu befürchten, den Kontakt mit Außerirdischen zu befürchten oder das Universum in seinem natürlichen Zustand zu bewahren. Zumindest sollten wir das erwarten, solange eine Gesellschaft intern wettbewerbsfähig genug ist, um vielen Mitgliedern zu ermöglichen, auf alternative Ansichten zu reagieren und zu handeln. Schließlich wird auch Nabel-Blick Virtual-Reality-Süchtigen wahrscheinlich mehr und mehr Masse und Energie (wirklich negentroy) zu bauen und führen Sie bessere Computer, und sollten sich ausbreiten, um lokale Katastrophen zu verringern Zuckerman 85. Eine Million Jahre ist ein kosmologisch kurz Aber es ist viel mehr als genug für historische Bevölkerungswachstumsraten (gt .001yr.), Um grundlegende physikalische Grenzen auf die Höhe der Berechnung innerhalb des beobachtbaren Universums Zaslavskii 96 zu überwinden. Dies gilt auch mit Schwarzen Löchern für Negentropie und Quantencomputer Für die Berechnung, die jeweils die verfügbaren Ressourcen im Vergleich zu Standardansätzen quadriert. Wir haben also gute Gründe, auf ungenutzte Ressourcen auf kosmologische Zeitskalen zu kolonisieren, auch wenn wir andere Zivilisationen finden, um mit Scheffer 94 zu kommunizieren oder zu teleportieren. Die Evolutionstheorie suggeriert auch Hansson amp Stuart 90, dass der Wettbewerbsdruck der Kolonisten ein Maximum anregen sollte Wirtschaftliche Wachstumsrate, da diejenigen, die zu langsam reisen, zu lange verweilen oder sich dafür entscheiden, Stephenson 79 nicht zu replizieren, von anderen überlegen werden. Zunehmend schnell und mit hohem Risiko Kolonisation Sonden können auf zunehmend lange Reisen gesendet werden, die alle für eine Chance, um die erste, große Gebiet zu kolonisieren. Technisch gesehen ist eine solche Kolonisierung von Weltraum möglich, auch wenn sie weit über unsere heutigen Fähigkeiten hinausgeht, da wir uns auch heute noch die Entwicklungstechnologien vorstellen können. Langsame autarke interstellare Boote wären jetzt fast machbar, wenn wir reich genug wären, um sie zu bauen. Und schnell weniger als-Kilogramm-Größe Forward 85,87 Selbstreproduktion Tipler 80 Nanotech-basierte Drexler 92b Raumfahrt Maschine Intelligenzen (künstliche oder hochgeladen Hanson 94) scheint möglich, innerhalb einiger Jahrhunderte. Es gibt keine offensichtlichen Grenzen der Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs (außer Lichtgeschwindigkeit), wenn genügend Ressourcen vorhanden sind. Und mit voller (Nanotech-basierte) Kontrolle über die atomare Struktur der Materie Drexler 92a, sollten Kolonisten vor allem in die Atome und negentroy sie aus einer Kolonisationsstelle Dyson 66,79 extrahieren können, und die Bequemlichkeit der Lage sein. Der Datenpunkt Innerhalb der nächsten Millionen Jahre scheinen unsere Nachkommen eine vorhersehbare (größer als eine tausend) Chance zu haben, einen explosiven Punkt zu erreichen, wo sie sich in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, um unsere Galaxis zu kolonisieren , Und dann das Universum, leicht zu überwältigen weniger entwickelten Leben in den Weg. FTL (schneller als Licht) würde eine noch schnellere Expansion bedeuten. Wir erwarten eine solche Explosion zu füllen die meisten jeder verfügbaren Nische mit nutzbaren Masse oder negentroy Ressourcen. Und selbst wenn die wertvollsten Ressourcen zwischen den Sternen oder in den galaktischen Zentren liegen, erwarten wir, dass einige unserer Nachkommen die meisten Materie - und Energieressourcen, die sie wirtschaftlich erreichen können, nutzen können, auch in Rückstau-Solarsystemen wie unseren und unseren Nachbarn . Sobald eine Explosion über die Größenordnung hinausgeht, wo eine einzige Katastrophe, wie eine Supernovae, sie zerstören könnte, um eine dauerhafte Explosion des fortgeschrittenen Lebens zu werden, sollte sie nur durch eine weitere Explosion ähnlich fortgeschrittenen Lebens gestoppt werden. Danach, wenn Katastrophe beeinträchtigt einige alteingesessene Kolonie, andere sollten bald wieder versuchen, es erneut versuchen. Ohne FTL-Reisen, um Konformität zu vermitteln, würden wir auch nicht von einer großen Vielfalt zwischen den verschiedenen Teilen einer Explosion überrascht sein, vor allem bei verschiedenen Explosionen Hoerner 78. Wir würden z. B. unterschiedliche Kulturen, Sprachen und Körperformdetails erwarten. We expect much less diversity, however, regarding choices which would put a civilization or entity at a strong competitive reproductive disadvantage. For example, while one can imagine predatory probes sent to search and destroy other life Brin 83, it is harder to understand why such probes would not also aggressively colonize the systems they visited, if such colonization were cheap. Aggressive colonization would give them all the more probes to work with, and deny resources to competitors. If this colonization effort could hide its origins from those who might retaliate, what would they have to lose Similarly, while some groups might plausibly leave some places fallow as information-generating nature preserves Fogg 87, it is much harder to imagine that most places would be so preserved. There should be diminishing returns to such information, and groups that use more of their resources should be at a competitive advantage. And given the vastness of space, substantial resources should be required to keep poachers from slipping in to colonize such a preserve. Finally, we expect advanced life to substantially disturb the places it colonizes. Whenever natural systems are not ideally structured to support colonists, we expect changes to be made. And unless ideal structures always either closely mimic natural appearances or are effectively invisible, we expect advanced life to make visible changes. For example, it only takes a small amount of nuclear waste dropped into to visibly change its spectra Whitmire amp Wright 80. And a civilization might convert enough of a stars asteroids into orbiting solar-energy collectors to collect a substantial fraction of this stars output, thereby substantially changing the stars spectral, temporal, and spatial appearances. Even more advanced colonists may disassemble stars Criswell 85 or enclose them in Dyson spheres well within a million years of arrival. Galaxies may even be restructured wholesale Dyson 66. If such advanced life had substantially colonized our planet, we would know it by now. We would also know it if they had restructured most of our solar systems asteroid belt (though much smaller colonies could be hard to detect Papagiannis 78). And they certainly havent disassembled Jupiter or our sun. We should even know it if they had aggressively colonized most of the nearby stars, but left us as a nature preserve. Our planet and solar system, however, dont look substantially colonized by advanced competitive life from the stars, and neither does anything else we see. To the contrary, we have had great success at explaining the behavior of our planet and solar system, nearby stars, our galaxy, and even other galaxies, via simple dead physical processes, rather than the complex purposeful processes of advanced life. Given how similar our galaxy looks to nearby galaxies, it would even be hard to see how our whole galaxy could be a nature preserve among substantially-restructured galaxies. These considerations strongly suggest that no civilization in our past universe has reached such an explosive point, to become the source of a light speed expansion of thorough colonization. (That is, no civilization within the past light cone of a million years ago for us see Technical Appendix below). Much follows from this one important data point Hart 75, Tipler 80. The Great Filter Consider our best-guess evolutionary path to an explosion which leads to visible colonization of most of the visible universe: The right star system (including organics) Reproductive something (e. g. RNA) Simple (prokaryotic) single-cell life Complex (archaeatic amp eukaryotic) single-cell life Sexual reproduction Multi-cell life Tool-using animals with big brains Where we are now Colonization explosion (This list of steps is not intended to be complete.) The Great Silence implies that one or more of these steps are very improbable there is a Great Filter along the path between simple dead stuff and explosive life. The vast vast majority of stuff that starts along this path never makes it. In fact, so far nothing among the billion trillion stars in our whole past universe has made it all the way along this path. (There may of course be such explosions outside our past light cone Wesson 90.)The fact that our universe seems basically dead suggests that it is very very hard for advanced explosive lasting life to arise. And if there are other radically different paths to expanding lasting life Shapiro amp Feinberg 82, that only makes the problem worse, by implying that the filter along our path must be even larger. Someones Story is Wrong Biologists and others have been working hard for a long time to come up with plausible explanations for each of the evolutionary steps listed above, explanations which make each step seem not especially improbable. Plausible models have been offered of how RNA evolved to reproduce, how simple (prokaryotic) cells grew around it, how cells became more complex (eukaryotes), how cells came together into organisms, how brains and hands evolved from simple control mechanisms, and how our brains and hands lead to tool use and scenario generation, which led us to where we are today. Together these plausible explanations have persuaded countless teams to construct relatively high estimates of the probability that any one planet will eventually produce intelligent life such as ourselves, by estimating relatively low values for each filter term in the famous Drake Equation . Similarly, technological optimists have taken standard economic trends and our standard understanding of evolutionary processes to argue the plausibility of the story I gave above, that our descendants have a decent chance of colonizing our solar system and then, with increasingly fast and reliable technologies of space travel, colonizing other stars and galaxies. If so, our descendants have a foreseeable chance of reaching such an explosive point within a cosmologically short time (say a million years). Of course many other folks dont consider this scenario particularly optimistic - they prefer that our descendants choose a more stable path, less likely to disturb the universe. But I will continue to use the word optimistic to describe this scenario, because even fans of stability should be concerned about the implications of humanity not living long enough or free enough to have even a one in a million chance, for example, that any descendant of ours will escape to colonize space. It would seem that any reasonably non-pessimistic scenario would include a non-trivial chance that at least some of our descendants will choose the explosive path over the next million years. While all of these stories are at least minimally plausible, our main data point implies that at least one of these plausible stories is wrong -- one or more of these steps is much more improbable than it otherwise looks. If it is one of our past steps, such as the development of single-cell life, then we shouldnt expect to see such independently evolved life anywhere within billions of light years from us. But if it is a step between here and a choice to explode that is very improbable, we should fear for our future. At the very least, our potential would have to be much less than it seems. Optimism (as defined here) regarding our future is directly pitted against optimism regarding the ease of previous evolutionary steps. To the extent those successes were easy, our future failure to explode is almost certain. Note that this cause for concern has a different basis than the simple statistical arguments of Gott Gott 93 and Leslie Leslie 96 that all else equal we shouldnt expect many more future humans than there have been past humans. While those arguments shouldnt be ignored, their strength depends much more on the auxiliary assumptions one makes about other relevant information. In contrast, the conclusion that the Great Filter is very large is relatively insensitive to other assumptions. It Matters Whos Wrong Rational optimism regarding our future, then, is only possible to the extent we can find prior evolutionary steps which are plausibly more improbable than they look. Conversely, without such findings we must consider the possibility that we have yet to pass through a substantial part of the Great Filter. If so, then our prospects are bleak, but knowing this fact may at least help us improve our chances. For example, if our prospects are likely bleak we should search out and take especially seriously any plausible scenarios, such as nuclear war or ecological collapse, which might lead to our future inability to explode across the universe. A long list of such scenarios for concern can be found in Leslie 96. Our main data point, the Great Silence, would be telling us that at least one of these scenarios is much more probable than it otherwise looks. With such a warning in hand, we might, for example, take extra care to protect our ecosystems, perhaps even at substantial expense to our economic growth rate. We might be even especially cautious regarding the possibility of world-destroying physics experiments. And we might place a much higher priority on projects like Biosphere 2, which may allow some part of humanity to survive a great disaster. To find out whether such sacrifice is called for, humanity would do well to study this whole area much more carefully, considering all plausible explanations of the Great Filter. To encourage such study, the rest of this paper will attempt to review the current status of our understanding, considering in turn various possibilities regarding who might be wrong, and the various types of evidence which might clarify the matter. Reconsidering Biology First, let us review and reconsider our biological expectations, keeping an eye out for prior evolutionary steps which may be more improbable than they look. Many theoretical stories have been offered to make various prior evolutionary steps seem relatively likely, at least over a long term. Given the complexity of the subject matter, however, these stories are understandably sketchy. Thus the simplist way such theories might be wrong is by having ignored some important factors and details. As a general rule, simple plausible models quite often fail to capture the essence of complex phenomena. It should also be noted that many biologists expect a large, not small, filter between dead matter and intelligent tool-using life like us. They have complained that astronomers who estimate Drake equation terms do not know enough biology, and they note in particular that substantial tool use such as we see in humans has only evolved once, and may well be a very unlikely evolutionary accident Simpson 64, Mayr 85,95. In any case, it turns out that the very idea that a significant portion of the Great Filter might reside in our past evolutionary steps has important implications which can aid us in evaluating this hypothesis Carter 83, Hanson 96. First, let us distinguish between two different kinds of evolutionary steps. Let a discrete evolutionary step be one which must succeed within certain a short time period failure then implies failure forever after. For example, if a certain type of solar system is required, then success here can only happen when the solar system forms. In contrast, let a trial and error step be something like search across a mostly flat fitness landscape, where failure today does not much affect the chances for success tomorrow. The main Great Filter implications are regarding trial and error type steps. Consider a situation where a certain number of trial and error steps must be completed in a certain order within a certain total time window. That is, for each step there is some constant probability per unit time of completing that step, given that the previous step has been completed. If the probability of completing all the steps within the time window is low, then it turns out that for the cases where all the steps are in fact completed, the average time to complete each hard step is unrelated to how hard that step is For example, say you have one hour to pick five locks by trial and error, locks with 1,2,3,4, and 5 dials of ten numbers, so that the expected time to pick each lock is .01,.1, 1, 10, and 100 hours respectively. Then just looking at those rare cases when you do pick all five locks in the hour, the average time to pick the first two locks would be .0096 and .075 hours respectively, close to the usual expected times of .01 and .1 hours. The average time to pick the third lock, however, would be .20 hours, and the average time for the other two locks, and the average time left over at the end, would be .24 hours. That is, conditional on success, all the hard steps, no matter how hard, take about the same time, while easy steps take about their usual time (see Technical Appendix ). And all these step durations (and the time left over) are roughly exponentially distributed (with standard deviation at least 76 of the mean). (Models where the window closing is also random give similar results.) We can apply this model to the evolution of life on Earth, by examining the fossil record for roughly equally spaced apparent major innovations. Such an analysis can complement other attempts to find hard steps by intrinsic difficulty, necessity, and uniqueness in evolutionary history, such as attempted in Barrow amp Tipler 86 The fossil record shows about five roughly-equal periods between major evolutionary changes since the Earth was formed Schopf 92, Skelton 93. Specifically, the earliest known clear fossils of simple single-cell life appeared 0.9 billion years after the earth cooled (4.5 billion years ago). though other evidence suggests life after only 0.5 billion years Balter 96 ). The earlist known large complex single-cell fossils (eukaryotic in appearance) then appear about 2.0 billion years after this early evidence. 0.8 billion years later the tempo of evolution picked up dramatically, perhaps with the invention of sex Schopf 95, and then 0.5 billion years later we see the first substantial fossils of multi-cellular life Knoll 95. Finally, 0.6 billion more years brings us to where we are today. While these periods are not exactly equal, they are roughly consistent with the (roughly exponential) distribution of actual durations between hard steps predicted by the above model of trial and error steps. Some important complications and caveats, however, must be considered. First, assuming the first step happened on Earth, all we really know is that it must have happened sometime between when the Earth cooled enough to support life, and the age of the the earliest known fossils, which also happen to be the earliest known rocks where one could possibly see such fossils. Thus all we can say is that this first step took between 0.0 and about 0.5 billion years. And since the environment of early Earth was unusual, there may have been a special window of opportunity within which several discrete steps took place. Second, the appearance of the earliest known large complex single-cell fossils corresponds closely with Earths transition to an oxygen-dominated atmosphere, a transition which seems to have been awaiting the slow oxidation of all the oceans iron. Since eukaryotes need oxygen to breathe, they likely could not have been widespread before this point. Thus a hard trial-and-error step likely did not happen at this point in time. One or more hard steps might have taken place before this, however, within populations too small to show up in the fossil record. The potential created by these hard steps might have required an environmental change in order to flower. Third, the famous Cambrian explosion of about 0.6 billion years ago was also simultaneous with some independent environmental changes, such as the breaking up of a supercontinent and the end of the Earths worst ice age ever. If we think of environmental event as random, we can model this as a double biologicalenvironmental hard step: Some biological hard step first created a potential, a potential which could not be realized without a compatible later environmental hard step. Finally, brain size relative to body size has been increasing somewhat steadily for both mammals and birds ever since the mass extinction of 65 million years ago (most likely also caused by an external event such as an asteroid) eliminated the dinosaur competition Russell 83, Jerison 91. Thus if large brains were the most recent hard step then this step would have to be placed at least about 0.3 billion years ago, where we find the most recent common ancestor of mammals and birds soon after the invention of the Amniote egg (which allowed animals to colonize land) Ostrom 92. Alternatively, perhaps the most recent hard step was the development of a language potential in mammals, and not in birds, a potential which wasnt exploited until brains got large enough. (Mayr seems to think birds were not up to the task Mayr 85). Putting all this together, a better guess of the hard steps would be as follows. First one or more hard steps happened within the first 0.5 billion years after Earth cooled. Then zero or more hard steps happened while waiting for the oceans iron to oxidize. Next, one or more hard steps occurred over the next 0.8 billion years, the last of which (perhaps the invention of sex or perhaps of archaeatic cells) finally released the potential to affect the fossil record about 1.2 billion years ago. A double biologicalenvironmental step then occurred over the next 0.5 billion years to create widespread multi-celled life, and then 0.3 billion years later a hard step of the invention of the Amniote egg occured. Finally, over the last 0.3 billion years, there have either been no hard steps, just the steady working out of new possibilities, or there has been a single or double hard step, something like the invention of a mammal language potential, which required a random (but perhaps not hard) environmental event 65 million years ago to begin to be released. A typical expected hard step duration of about 0.3 billion years seems a simple fit to this data. And with this fit, it is then natural to estimate one life hard step at the beginning, then zero to eight steps leading to complexity . two to three steps leading to sex . a double step to society . a single cradle step, and then perhaps a final language step. Overall, we might estimate a total of roughly seven to nine hard steps here. This model suggests a number of predictions which may help confirm or disconfirm it. For example, this model predicts that the expected time remaining until the window of opportunity for life on Earth closes is about 0.3 billion years Carter 83. This model could therefore be confirmed by astronomical analysis regarding expected durations until the Earth suffers a runaway greenhouse effect, runaway glaciation, too high an oxygen content for land life to persist, a serious instability in the sun, a nearby supernovae, a massive asteroid impact, or by some other disaster ahead in the suns travels through the galaxy Barrow amp Tipler 86, Leslie 96. This model also implies that as long as some evolutionary step took sufficiently long, the actual time taken does not indicate how hard the step was. Thus well have to use other cues to find the hardest steps among the hard ones. Finally, this model strongly suggests that our ancestors passed through at most one hard trial and error step in the last hundred million years. This last step might, however, have required some special conjunction of features, such as large brains and good hands, to appear in the same animal at once. (These further predictions of this model have not been published elsewhere, to my knowledge.) To these roughly nine biological hard steps we might add two other discrete (random but not trial and error) type steps: an initial step of getting the right sort of planet around the right sort of star, and a final step of humanity either succeeding or destroying itself soon. Together, these eleven steps could explain the Great Filter if the (logarithmic) average filter per step was at least a factor of one hundred. That is, either there might be, on average, a one percent chance of passing a discrete step, or about a thirty billion years expected time to complete a trial and error step. Of course the Great Filter need not be distributed evenly among these steps - just how much of the filter rests in the last step is the ominous question that motivates our analysis. The recent evidence of simple single-cell Mars life McKay et. Al. 96 is relevant for reconsidering the steps prior to single-cell life. If there really was single-cell life early in Mars history, and if we find that it was different enough to imply that it probably evolved independently from life on Earth, then unless Earth and Mars shared some special unusual environment, the total step from dead matter around the right sort of star to simple single-cells must be pretty easy. Future optimism would then have to be based on other past steps. If life evolved on one of these planets and was spread to the other via a local panspermia, then we dont know much more than we did before. But if single-cell life started before our solar system, and spread here via a wider panspermia Crick 73, Weber amp Greenberg, then that could help. It would allow there to have been many more trial and error hard steps taking perhaps ten billion years. This seems especially plausible given the amazing complexity of the earliest life we see, and that this life has survived virtually unchanged to this very day. This wider panspermia scenario also allows steps prior to our single-cell life to be more improbable for any one region of space, but at the expense of making the next step that much more probable, by providing more places for it to start from. Wide panspermia of complex single-cell life could also be possible, but seems less likely given that such life seems less robust to extreme environments, and more tuned to Earths environment Crick 81. Radio signals from extraterrestrial intelligences would of course be strong information regarding the size of the entire filter up to the point where such signals are possible. Not only would this information help pin down our biological expectations, but it would also seem to be bad news regarding our explosive future. And the nearer such signals originated, the worse this news would be (though see the zoo-hypothesis discussion below ). Conversely, negative findings would be good news, and the prospect of this should encourage such research. Note this is the opposite of the usual justification offered by SETI researchers. who usually focus on the valuable information extraterrestrials might send us. Research into SETI and the evolution of life does much more than satisfy intellectual curiosity - it offers us uniquely long-term information about humanitys future. Reconsidering AstroPhysics There are also several ways in which we might reconsider our understanding of physics and astronomy to help explain the Great Filter. One possibility is that fast space travel and colonization between stars and galaxies is much harder than it looks, and effectively impossible, even for nanotech-based machine intelligence. The interstellar medium, for example, may be much harsher than we realize. This would suggest we have good chances of surviving, but little prospect of leaving our solar system at any substantial speed. The slower the maximum speed, the smaller is the Great Filter that needs to be explained. Another possibility is that the universe is very much smaller than it looks, perhaps because of some non-trivial topology, so that our past light cone contains much less than it seems. This would also reduce the size of the Great Filter needing to be explained. Perhaps the most optimistic physics alternative is that it is relatively easy to create local baby universes with unlimited mass and negentroy, and that the process for doing this very consistently prevents ordinary space colonists from escaping the area, perhaps via a local supernovae-scale explosion. The amount of the Great Filter this could explain would depend on just how consistently such escaping colonists are prevented. There are also three save stellar appearances astrophysics alternatives which could explain why an apparently dead universe is really alive, with our system an isolated zoo Ball 73. First, large-scale engineering such as orbiting solar collectors made from asteroids, Dyson spheres, and stellar disassembling might be effectively impossible, explaining why nearby stars look so natural. Second, structures that best use such resources might happen to almost always preserve natural spectra and other appearances. Third, our understanding of astrophysics might just be very wrong, so that the apparently dead stars and galaxies around us really are very alive. Yet another possibility is that advanced life mainly colonizes dark matter. mainly leaving fallow the stars and other ordinary matter we see. This scenario would require a stronger version of the zoo social hypothesis, which I call a common zoo, discussed below. Our understanding of dark matter as simple dead matter is progressing rapidly, however, and may soon help confirm or deny this possibility. Recent gravitational lensing observations Bennett, et. Al. 96 indicate that about half (and perhaps all) of the dark matter in our galactic halo consists of objects from one solar mass to one tenth this, and relatively little is in the range below this down to Earth size objects. The smallest independent object in this range yet seen. a brown dwarf of 20-50 Jupiter masses, has an understandable Jupiter-like spectra Savage, Sahli, amp Villard 95. Rethinking Social Theories I personally think that most of the Great Filter is most likely to be explained by the steps I think we understand the least about: the steps in the biological evolution of life and intelligence. However, many physical scientists focus on explaining the filter via the area they seem to think we understand the least: social science. Astronomers Sagan and Newman, for example, claim that either we will destroy outselves with nuclear weapons, or learn to live with other groups in mutual respect by losing our own predispositions to territoriality and aggression. This adaptation must apply. with very high precision, to. every individual within the civilization, so that we become the least likely to engage in aggressive galactic imperialism Sagan amp Newman. Similarly, Papagiannis claims that those that manage to overcome their innate tendencies toward continuous material growth and replace them with non-material goals will be the only ones to survive this crisis, implying a galaxy populated by stable highly ethical and spiritual civilizations Papagiannis 84. And Stephenson claims that for a truly advanced intelligence the drive for quality rather than redundant quantity would be paramount Stephenson 82. Now of course if a substantial fraction of civilizations followed such scenarios, these theories could explain a small part of the Great Filter. But to explain a substantial part of the Great Filter, such scenarios would have to follow from situations like ours with a very high reliability. While this is logically possible, these authors offer no reasons for expecting such a situation. These theories thus seem more like wishful thinking than serious attempts to explain the phenomena using our best understanding of the social sciences. To the contrary, while one expects temporarily powerful groups to have temporarily stronger tendencies toward both colonization and combat aggressiveness, controlling for this there is no known correlation between these factors, nor any known theoretical reason to expect such a correlation. And even if a one-time event did select for low colonization tendencies, we would expect stronger tendencies to eventually be selected back if variation was still allowed. Social scientists have good reasons for expecting competitive populations to both generically fill new niches, and to shy away from wars with severe consequences, and social scientists who have considered the subject have expected substantial interstellar migration Finney amp Jones 85. Given the confusion this topic seems to produce, it seems worth mentioning that one shouldnt put great hopes on the idea that now that we have control over genetic processes, intelligence can free itself of biological imperatives and choose new purposes. Crabgrass does not colonize because it has a purpose to fulfill a biological imperative. Biological organisms have always been free to pursue whatever purposes they want, and to invent new ones. The point is that in general the creatures whose purposes lead to the most reproduction end up dominating the future. Similarly, human control over genetics will change the way variation is encoded, and greatly speed up the variation process, but will by itself not let humans escape the basic evolutionary process of variation and selection. Avoiding this process would require global control over reproduction, implying at least a strong world government regulating child-bearing, local economic growth, and even the spread of ideas, with a political process undemocratic enough to avoid variation and selection working through the political process. The following social hypotheses, though still seemingly unlikely, are at least minimally plausible and are at least grounded in our understanding of social science. The most pessimistic social scenarios are scenarios like massive nuclear war or ecological disaster. Such devastating war would likely need to be prior to dispersal across the solar system, unless it could destroy our sun. And an ecological failure would need to be prior to an ability to transcend our biological inheritance, such as via machine intelligence (uploaded or artificial). It seems possible, though unlikely, that only one in a million worlds at our stage avoids such a fate. While even this would still leave most of the Great Filter to be explained in some other way, the prospect of such a possibility is a strong motivation for studying the Great Filter. A related scenario would be some sort of unspecified social collapse, of the sort that lead to the fall of a variety of relatively isolated ancient civilizations (such as Easter Island), only much more severe, so that nothing was left to rise from the ashes and try again. When we better understand these historical events, perhaps we will be in a better position to dismiss this possibility. A devastation scenario is implicit in the usual formulation of the Drake equation. For prior evolutionary steps the equation asks for the probability that the system will reach the next step, but at our level of evolution, the equation asks for the expected time until the civilization disappears, and once gone it is assumed to never return. Another approach to alternative social theories is to note that if our descendants are no longer sufficiently internally competitive, the evolutionary model need no longer apply. For example, if one is willing to assume a closed universe and that FTL travel out from an explosion point is possible, one might hypothesize that the first civilization anywhere to reach an explosion point happened to have a strong stable central government (like Imperial China) which placed a very high ideosynchratic value on preserving the natural appearance of the universe Freiheit 93, Crawford 95. By being first and spread out very fast, these conservationists might enforce their preferences on all late-comers. The FTL could be via a warp drive, as in Alcubierre 94. Constructed wormholes would not be sufficient to expand faster than lightspeed, because the hole ends must move normally. Pre-existing long wormholes might be sufficient though. Without FTL travel, a conservationist scenario would require that a strong vast majority of civilizations somehow obtain a conservationist preference, and that a conservationist policy not put a leave-it-be conservationist civilization at a substantial military disadvantage to pave-it-over competitors. The average size and density of non-conservationist powers would also need to not conflict with our apparent lack of observing such differing cosmological regions. No special social theory would be required for a zoo hypothesis Ball 73 which is bundled with one of the astrophysics alternatives listed above which would imply that aggressively colonized systems look just like natural ones. It is natural enough to suppose that some small fraction of places would be left as nature preserves. One seems to need a special social theory, however, to explain a common zoo hypothesis, that most all matter visible to us has been set aside as nature preserve. The common patterns of visible matter across the observable universe would have to be explained by a remarkably common preferences for the density and nature of such preserves, and a common lack of preference for any visible partially-restructured gardens. There would also need to be a remarkably widely coordinated effort to punish deviant powers who might attempt to send radio signals or self-reproducing probes to such wildlife preserve stars. Consider, for example, that the energy of a single star might power an intermittent very narrow-band signal detectable to pre-explosive life like ours across the entire universe Gott 82. I mention this common zoo hypothesis not because I find it especially plausible, but because it is among the most plausible scenario I can construct without also invoking astrophysics alternatives like FTL travel. It thus illustrates the extremes required to construct self-consistent purely social explanations of the Great Filter. Conclusion No alien civilizations have substantially colonized our solar system or systems nearby. Thus among the billion trillion stars in our past universe, none has reached the level of technology and growth that we may soon reach. This one data point implies that a Great Filter stands between ordinary dead matter and advanced exploding lasting life. And the big question is: How far along this filter are we To support optimism regarding our future, we must find especially improbable past evolutionary steps. And in fact we can find a number of plausible candidates for groups of hard trial-and-error biological steps: life . complexity . sex . society . cradle and language . Presuming there are about nine hard steps total here, the Great Filter could be explained if the expected time for each of these steps averaged (logarithmically) to about thirty billion years, if only one percent of stars could support such steps, and if we have only about a one percent chance of not destroying ourselves soon (or permanently banning colonization). While one might also explain parts of the Great Filter via unusual approaches to astrophysics or social science, such assumptions seem less plausible to me than thirty billion year expected times for the identified biological steps. There is ample room for disagreement, however. The larger the remaining filter we face, the more carefully humanity should try to avoid negative scenarios. To inform such choices, we would do well to analyze all these issues more carefully, and to collect more relevant data. Fortunately, rapid progress is being made in several relevant empirical areas. Dark matter astronomy may soon confirm or deny the common zoo hypothesis. Mars life evidence may soon indicate the ease of the earliest steps in evolving life. Other progress also continues, at a slower but still encouraging pace. A wide variety of research continues to illuminate the early history of life on earth. Theoretical physics is closing in on whether FTL travel is possible. And speculative engineering is helping to estimate the feasibility of interstellar travel and large scale solar system constructions. Astronomers and global modelers are working to evaluate how long the Earth should remain hospitable to life (if we dont destroy it). And social scientists continue to improve our understanding of what might effect colonization and self-destruction tendencies. It may not be too long before spacecraft can test theories of wider panspermia, perhaps by looking for single-cell life within comets. And SETI researchers continue to test the hypothesis that life at our stage is dense, so that we still face an enormous filter. (They might also consider looking for common-zoo renegade broadcasters from across the universe.) Finally, we would do well to keep a in mind a few unusual aspects of this Great Filter puzzle. First, let us keep in mind the interdisciplinary nature of the this puzzle. While it may comforting for each discipline to claim that the Filter must surely lie in some other discipline of (in their eyes) lessor repute, such claims should surely be backed up by detailed analysis using our best understanding of that discipline. It will no more do for astronomers to simply claim, without further supporting analysis, that people will lose their tendency to colonize, than it would do for biologists to simply declare that astronomers could not possibly know that the universe is as big as they claim. Second, we must be wary of the God of the Gaps phenomena, where miracles are attributed to whatever we dont understand. Contrary to the famous drunk looking for his keys under the lamppost, here we are tempted to conclude that the keys must lie in whatever dark corners we have not searched, rather than face the unpleasant conclusion that the keys may be forever lost. Finally, we should remember that the Great Filter is so very large that it is not enough to just find some improbable steps they must be improbable enough. Even if life only evolves once per galaxy, that still leaves the problem of explaining the rest of the filter: why we havent seen an explosion arriving here from any other galaxies in our past universe And if we cant find the Great Filter in our past, well have to fear it in our future. Acknowledgements This appendix contains a more precise description of our one data point, and a derivation of the novel results regarding hard trial and error steps. Regarding the data point, consider the cumulative probability F(t, dv) that a given (cosmologically co-moving) volume of space dv will have contained the earliest origin of an evolutionary path that results in an explosion (arriving) there by time t since the big bang, and moving out to colonize and visibly alter most of the visible universe. (More precisely, let this probability be contingent on the universe surviving this long in its familiar physical state, rather than for example suffering a destructive transition to a lower vacuum ground state.) If these probabilities are independent for small volumes, the expected number of other explosions reaching here by T the age of universe minus one million years ago is at least the integral of F(t, dv) across the surface of a past light cone starting from a million year old event in our history. Using a homogeneous space approximation (surely valid on cosmological scales), so that F(t, dv) F(t)dv, this is: Integral from t 0 to T of 4 pi F(T-t) t 2 dt Our one data point gives strong probabilistic evidence that this integral is not much more than one. This implies that F(t) is very small For example, if F is time-independent, so that F(t)1-exp(-ft) or approximately ft for ft small, then fT(ave-volume-per-star) is not much more than 1(number of stars in the visible universe) or about 10 -22. Now consider N hard trial and error steps which must be completed in a certain order within a time window W. If the probability that step i takes less than time t i is 1-exp(-f i t i ) or about f i t i for f i t i small, then assuming all f i W are small, the joint probability density over the various hard step durations t i is about Product i f i . independent of all t i . Conditional on Sum i t i lt W and all t i gt 0, this distribution therefore treats all i the same, regardless of f i . Thus conditional on success, all hard steps have roughly the same distribution over durations, regardless of how hard they are. (For a more rigorous mathematical treatment, see Hanson 96.) References M. 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