In diesem Handbuch möchten wir Ihnen zeigen, wie Sie das 3D-Programm Blender benutzen können, um Grafiken und Animationen zu erstellen. Wir werden sowohl auf grundlegende Konzepte von 3D-Grafik und 3D-Animation eingehen, sowie die Umsetzung in Blender erläutern.
Blender hat eine ungewöhnliche Benutzeroberfläche, die für die Arbeit mit 3D-Grafik optimiert ist. Sie mag für neue Benutzer ungewohnt sein, zeigt nach einer Eingewöhnungsphase aber ihre Stärken. Wer noch nie mit einem 3D-Programm gearbeitet hat, dem wird empfohlen, mit dem Kapitel Schnelleinstieg zu beginnen. Dort werden Elementartechniken in Blender erläutert und mit Die erste Animation in 30 plus 30 Minuten (Gus) eine erste praktische Übung angeboten.
In den sich anschließenden Kapiteln erhalten Sie detaillierte Informationen zu allen wichtigen Programmbereichen, außer zur Spieleengine, über die es ein eigenes Buch gibt. Einigen Kapiteln sind Übersichtsartikel vorangestellt, die Ihnen Übersichtswissen zu den jeweiligen Themengebieten geben sollen.
Im Anhang finden Sie ein Glossar und eine Reihe von Tutorials. Eine genaue Beschreibung der einzelnen Funktionen und Buttons erfolgt i.d.R. unmittelbar in den Texten, es gibt aber im Anhang eine Referenz für diejenigen Funktionen, die an mehreren Stellen in Blender verwendet werden und nicht nur einem Thema zuzuordnen sind.
Abbildung 1: Eine 3-Tasten Maus erleichtert die Bedienung.
Die Maustasten werden mit LMT (linke Maustaste), MMT (mittlere Maustaste) und RMT (rechte Maustaste) bezeichnet.
Sollte Ihre Maus ein Mausrad besitzen, bezieht sich MMT auf das Drücken des Rades als wäre es eine Taste, MR bedeutet ‚Mausrad drehen‘.
Zu drückende Tasten werden grau hinterlegt, hervorgehoben und groß geschrieben (drücken Sie T), um Zweideutigkeiten zu vermeiden kann man auch T - Taste schreiben. Werden Tastenkombinationen benutzt, so ist die Schreibweise Strg - W oder Umsch - Alt - A.
Häufig werden Tasten auch einfach fett hervorgehoben.
Num 0 bis Num 9, Num + und so weiter beziehen sich auf die Tasten auf dem numerischen Tastenfeld. NumLock sollte immer eingeschaltet sein.
Andere Tasten werden mit ihrem Namen benannt, so zum Beispiel Esc, Tab, F1 bis F12.
Andere Spezialtasten sind die Pfeiltasten, Hoch, Runter usw.
Menüeinträge werden kursiv geschrieben, z.B. File->Open...
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Blender verfügt außerdem über eine eingebaute GameEngine mit der Sie interaktive 3D-Inhalte erstellen können, und ist in Python vollständig skriptbar.
Das Programm ist auf verschiedenen Plattformen lauffähig (Windows 2000/XP/Vista/7, Linux i386, MacOS X, Linux PPC, Solaris), und trotz seiner Leistungsfähigkeit ausgesprochen klein (ca. 10 MB). Es steht unter der GNU General Public License, der Quellcode ist frei verfügbar. Selbstverständlich können Sie für von Ihnen erstellte Inhalte eine beliebige Lizenz wählen.
Eine genaue Beschreibung der Fähigkeiten der Software finden Sie natürlich in diesem Handbuch, daher hier nur eine Kurzübersicht:
Neben Mesh-Objekten mit Subdivision Surfaces gibt es Nurbs-Oberflächen, Bezier- und B-Spline Kurven, Metaballs und Textobjekte.
Das Bearbeiten des Meshes geschieht wahlweise auf Vertex-, Edge- oder Face-Ebene. Außerdem können Sie Skulpt-Werkzeuge auf Multiresolution-Meshes einsetzen.
Ein Modifier-Stack enthält Werkzeuge wie Lattices, Displacement, Mirroring und Array.
Materialien können mit einem Node-basierten System erstellt werden.
Als Renderengine können ein eingebauter Scanline-Renderer, ein eingebauter Raytracer, oder externe Renderer wie Yafray oder Indigo eingesetzt werden.
Bilder lassen sich bis einschließlich Open-EXR-Format in höchsten Auflösungen ausgeben.
Das Animationssystem umfasst Shape-Keys, Armatures, Partikel, Softbodies und Flüssigkeiten.
Mit den Compositing-Nodes und dem Videosequence-Editor kann Compositing und umfangreiche Nachbearbeitung des Videomaterials im Programm selbst vorgenommen werden.
Eine genauere Auflistung der Eigenschaften finden Sie auf der Webseite der Blender-Foundation im Abschnitt Features.
Die aktuelle Version von Blender können Sie dort in der Rubrik Download kostenlos herunterladen.
1988 begründete unter anderem Ton Roosendaal das niederländische Animationsstudio NeoGeo. NeoGeo wurde schnell zum größten 3D-Animationsstudio in den Niederlanden und eines der führenden Studios in Europa. NeoGeo erstellte preisgekrönte Produktionen (European Corporate Video Awards 1993 und 1995) für große Unternehmen wie z. B. Philips. Tons Aufgabe bei NeoGeo war sowohl die Leitung des künstlerischen Bereichs als auch die interne Softwareentwicklung. Nach sorgfältigem Abwägen entschied Ton, dass das zu dieser Zeit eingesetzte 3D-Programm zu alt und zu mühsam zu warten war und deshalb von Grund auf neu programmiert werden musste. 1995 wurde mit der Arbeit begonnen, und das uns bekannte Programm Blender entstand. Als NeoGeo Blender weiter verfeinerte und verbesserte, wurde deutlich, dass Blender auch von anderen Künstlern außerhalb von NeoGeo sinnvoll genutzt werden könnte.
1998 beschloss Ton, ein neues Unternehmen mit dem Namen „Not a Number“ (NaN) zur Ausgliederung der Entwicklung und Vermarktung von Blender aus NeoGeo zu gründen. Das Ziel von NaN war es, eine kompakte, plattformunabhängige 3D-Software zu erstellen und umsonst zur Verfügung zu stellen. Zu dieser Zeit war dies ein revolutionäres Konzept, da alle kommerziellen Programme mehrere tausend US-Dollar kosteten. NaN hoffte, professionelle Werkzeuge für Modellierung und Animation in die Reichweite der normalen Computernutzer zu bringen. NaNs Geschäftsmodell war es, kommerzielle Produkte und Dienstleistungen rund um Blender anzubieten. 1999 nahm NaN erstmals an der Siggraph teil, um Blender weiter zu verbreiten. Es war ein voller Erfolg und Blender gewann gewaltig an Interesse, sowohl von Seiten der Presse als auch von Seiten der Teilnehmer.
Durch die erfolgreiche Siggraph beflügelt, sicherte sich NaN im Frühjahr 2000 4,5 Millionen Euro Finanzierung von Risikokapitalgebern. Dieser große Geldzustrom führte zu einer raschen Expansion von NaN. Bald hatte NaN fünfzig Mitarbeiter rund um den Globus, die versuchten, Blender weiterzuentwickeln und zu verbreiten. Im Sommer 2000 wurde Blender v2.0 veröffentlicht. In dieser Version wurde die Echtzeitumgebung (game engine) in das Programm integriert. Gegen Ende des Jahres überstieg die Anzahl der auf der NaN Webseite registrierten Benutzer die 250.000-Marke.
Leider entsprachen die Ambitionen von NaN nicht den Möglichkeiten des Unternehmens und der Marktsituation zu dieser Zeit. Aus der Überexpansion folgte im April 2001 ein Neuanfang mit einem neuen Investor und einem kleineren Unternehmen. Sechs Monate später wurde das erste kommerzielle Produkt, der Blender Publisher, auf den Markt gebracht. Dieses Produkt war auf den sich entwickelnden Markt der internetbasierten 3D-Inhalte abgezielt. Auf Grund enttäuschender Verkaufszahlen und der anhaltend schwierigen Wirtschaftssituation entschieden die neuen Investoren alle Arbeiten von NaN stillzulegen. Das bedeutete auch, dass die Entwicklung von Blender unterbrochen wurde. Obwohl Blender zu diesem Zeitpunkt offensichtliche Mängel, eine komplexe interne Softwarearchitektur, unfertige Features und eine nicht standardkonforme Benutzeroberfläche hatte, konnte Ton angesichts der enthusiastischen Unterstützung der Benutzer und Kunden, die den Blender Publisher gekauft hatten, das Verschwinden von Blender in die Vergessenheit nicht rechtfertigen. Da die Neugründung eines Unternehmens mit einem ausreichend großen Team an Entwicklern nicht durchführbar war, gründete Ton Roosendaal im März 2002 die gemeinnützige Gesellschaft „Blender Foundation“.
Das wesentliche Ziel der Blender Foundation war es, einen Weg zu finden, die Entwicklung und Verbreitung von Blender als ein community-basiertes Opensource-Projekt durchzuführen. Im Juli 2002 konnte Ton Roosendaal die Investoren davon überzeugen, einem einzigartigen Plan der Blender Foundation zuzustimmen. Mit einer enthusiastischen Gruppe von Freiwilligen, darunter einige ehemalige Angestellte von NaN, wurde eine Finanzierungskampagne gestartet, „Free Blender“. Die „Free Blender“-Kampagne hatte das Ziel, 100.000 EUR aufzubringen, so dass die Blender Foundation die Rechte am Sourcecode und das Immaterialgüterrecht von den NaN-Investoren kaufen und anschließend Blender als Opensource-Software veröffentlichen konnte. Zur Überraschung und Freude aller Beteiligten erreichte die Kampagne das Ziel von 100.000 EUR in nur sieben kurzen Wochen. Am Sonntag, dem 13. Oktober 2002 wurde Blender unter der GNU General Public License veröffentlicht. Die Entwicklung von Blender wird seit diesem Tag von einem über die ganze Welt verstreuten, engagierten Team rund um den eigentlichen Erschaffer von Blender, Ton Roosendaal, fortgeführt.
Blenders (Versions-)Geschichte in Stichworten
Version
Erscheinungsdatum
Beschreibung
1.00
Januar 1995
Blender wird beim Animationsstudio NeoGeo entwickelt
1.23
Januar 1998
SGI-Version wird im Internet veröffentlicht, IrisGL
1.30
April 1998
Linux- und FreeBSD-Version, Portierung zu OpenGL und X
1.3x
Juni 1998
NaN wird gegründet
1.4x
September 1998
Sun- und Linux-Alpha-Version veröffentlicht
1.50
November 1998
Das erste Handbuch wird veröffentlicht
1.60
April 1999
C-Key (neue Features sind gesperrt, 95 US-Dollar), Windows-Version veröffentlicht
1.6x
Juni 1999
BeOS- und PPC-Version veröffentlicht
1.80
Juni 2000
Ende des C-key, Blender ist wieder vollständig Freeware
2.00
August 2000
Interaktive Echtzeitumgebung
2.10
Dezember 2000
Neue Echtzeitumgebung, Physik und Python
2.20
August 2001
System für Charakteranimation
2.21
Oktober 2001
Der Blender Publisher wird auf den Markt gebracht
2.2x
Dezember 2001
Mac-OSX-Version
13. Oktober 2002
Blender wird Open Source, 1. Blender Conference
2.25
Oktober 2002
Der Blender Publisher wird frei verfügbar
Tuhopuu1
Oktober 2002
Die experimentelle Abzweigung des Sourcecodes wird erstellt, als Spielplatz für die Programmierer
Material und Composite Nodes, Gruppierung von Objekten, Renderengine Rewrite, Vector Blur, Open EXR, Array Modifier, Custom Bones, UV Tools weiter verbessert.
Im wesentlichen eine fehlerbereinigte Version von 2.46. Neu hinzugekommen sind Verbesserungen an den Snapping-Tools, man kann nun Objekte an Vertices, Kanten oder Flächen einrasten lassen.
Wenn man von „free software“ hört, denkt man meist zuerst an „umsonst“.[1] Auch wenn das in den meisten Fällen zutrifft, steht der Begriff „free software“ wie er von der Free Software Foundation (Begründer des GNU Projekts und der GNU General Public License) benutzt wird vielmehr für „frei wie in Freiheit“ („free as in freedom“) als für „umsonst“ (was normalerweise als „frei wie in Freibier“ („free as in free beer“) bezeichnet wird). Freie Software in diesem Sinne ist Software, die man frei benutzen, kopieren, verändern und weiterverbreiten kann, ohne irgendwelche Beschränkungen. Vergleichen Sie das mit den Lizenzbestimmungen der meisten kommerziellen Produkte, nach denen Sie die Erlaubnis haben, die Software auf einem einzigen Computer zu installieren, keine Kopien zu erstellen und den Quellcode niemals zu sehen zu bekommen. Freie Software ermöglicht eine unglaubliche Freiheit für den Anwender. Dazu kommt, dass Bugs (Programmierfehler) mit einer viel größeren Wahrscheinlichkeit gefunden und behoben werden, da der Quellcode allgemein verfügbar ist.
Wenn ein Programm unter der GNU General Public License (der GPL) lizenziert ist:
haben Sie das Recht, das Programm für alle Zwecke zu benutzen;
haben Sie das Recht, das Programm zu verändern, und die Möglichkeit, Zugang zu dem Quellcode zu bekommen;
haben Sie das Recht, das Programm zu kopieren und weiterzuverbreiten;
haben Sie das Recht, das Programm zu verändern und ihre eigene Version zu veröffentlichen.
Als Gegenleistung für diese Rechte haben Sie einige Pflichten, wenn sie das GPL-Programm verbreiten. Diese Pflichten sollen Ihre Freiheit und die Freiheit anderer schützen:
Sie müssen eine Kopie der GPL mit dem Programm mitliefern, so dass der Empfänger von seinen Rechten durch die Lizenz weiß.
Sie müssen den Quellcode mitliefern oder ihn frei verfügbar machen.
Wenn Sie den Code verändern und ihre veränderte Version vertreiben, müssen Sie ihre Veränderungen unter die GPL stellen und den Code Ihrer Veränderungen verfügbar machen. (Sie dürfen nicht Code unter der GPL in proprietäre Programme einbinden.)
Sie dürfen die Lizenz des Programms nicht über die GPL hinaus verschärfen, also ein GPL-Programm nicht zu einem proprietären Programm machen.
Darf ich etwa keine selbstgebauten Modelle verkaufen?
Doch, natürlich dürfen Sie das. Die GPL bezieht sich auf das Programm, alle von Ihnen erstellten Inhalte gehören selbstverständlich Ihnen, egal ob es sich dabei um Bilder, Videos, Modelle oder Spiele handelt.
↑In der deutschen Übersetzung des Begriffs „free software“ als „freie Software“ wird der im folgenden beschriebene Sinn des Begriffs deutlicher. Eine Erklärung ist im Original nötig, da der englische Begriff „free“ in diesem Zusammenhang nicht eindeutig ist.
Von Anfang an war Blender kostenlos, auch als es sich noch nicht um freie Software handelte. Das führte zu der Bildung einer großen, stabilen und aktiven Community rund um Blender seit 1998, die ihre Stärke besonders während des kritischen Moments der „Befreiung“ von Blender durch die „Free Blender“-Kampagne im Spätsommer 2002 zeigte.
Heute ist die Community unterteilt in zwei, in weiten Bereichen überlappende, Lager:
1. Die Entwicklungs-Community, welche sich um die Seite der Blender Foundation [2] gruppiert. Dort ist das Zuhause verschiedener Projekte der Entwickler, des Quellcodes im CVS-Repository, der englischen Dokumentation und öffentlicher Diskussionsforen. Entwickler, die an Blender selbst arbeiten, Python Skripter, Autoren der Dokumentation und alle die für die Entwicklung von Blender arbeiten, können dort angetroffen werden.
2. Die Benutzer-Community, die sich um die unabhängige Seite BlenderArtists gruppiert. Das deutschsprachige, sehr aktive Pendant dazu ist blend.polis. Hier zeigen Künstler, Spieledesigner und Blender Fans ihre Arbeiten, die sie mit Blender erstellt haben, um Feedback zu bekommen. Außerdem findet man hier Hilfe, die einem einen tieferen Einblick in Blenders Funktionalität ermöglicht. Auch Tutorials können hier gefunden werden.
Diese beiden Webseiten sind nicht die einzigen Informationsquellen zu Blender. Die weltweit vertretene Community hat eine große Anzahl an unabhängigen Seiten geschaffen, in anderen Sprachen oder mit einem bestimmten Thema als Schwerpunkt. Eine regelmäßig überarbeitete Liste mit anderen Internetseiten zu Blender kann auf den oben genannten Seiten gefunden werden.
Für direktes online Feedback gibt es fünf verschiedene Chats auf irc.freenode.net. Sie können sich dort mit ihrem bevorzugten IRC-Client einloggen. Die Chats sind #blenderchat, #blenderqa, #gameblender und auf Deutsch #blend.polis und #blender.de. Den blend.polis-Chat können Sie auch ohne einen IRC-Client erreichen, indem sie mit einem javafähigen Browser über Blendpolis-Chat auf ihn zugreifen, allerdings müssen Sie dafür im Forum registriert sein.
Das deutschsprachige online Blendermagazin "blenderzin" enthält bspw. Interviews, Tutorials usw. Es gibt außerdem ein englisches online Blendermagazin, BlenderArt Magazine.
Blender ist auf der Seite der Blender-Foundation [3] unter „Download“ sowohl als ausführbare Datei als auch als Quellcode verfügbar.
Auf jeden Fall ist es für die Verwendung dieses Buches empfehlenswert, die jeweils aktuellste stabile Blenderversion zu benutzen. Die Handbuchartikel beziehen sich natürlich immer auf eine bestimmte Blenderversion, die oben in dem Artikel angegeben wird. Wir versuchen diese Dokumentation möglichst aktuell zu halten, d. h. in der Regel sollten Sie die Dokumentation für die aktuellste Blender-Version verwenden können.
Zurzeit ist Blender 4.2 die neuste stabile Version.
Nach der Installation sollten Sie auf jeden Fall möglichst bald ihre Voreinstellungen überpüfen, insbesondere sollten Sie sicherstellen, dass Sie Schreibrechte im eingestellten temporären Verzeichnis besitzen.
Wenn Sie Blender updaten: Sie sollten auf jeden Fall sicherstellen, dass Sie Ihre alte Vorlagendatei nicht weiterbenutzen. In der Vergangenheit gab es häufiger Schwierigkeiten mit bestimmten Programmversionen, wenn die alten Benutzereinstellungen weiter benutzt wurden. Sie finden auf Ihrer Festplatte die Datei ".B.blend", wenn Sie die Benutzervoreinstellungen irgendwann einmal gespeichert haben. Benennen Sie diese Datei um. Oder benutzen Sie nach der Installation als allererstes die Funktion im Menü File->Load Factory Settings und speichern diese Voreinstellungen mit File->Save Default Settings.
Es gibt manchmal Schwierigkeiten mit den Anti-Aliasing Darstellungen mancher Grafikkarten. Wenn Darstellungsfehler auftreten sollten, stellen Sie die Anti-Aliasing Einstellung des Grafiktreibers herunter.
32-Bit: Die Installation unter Windows XP (2000) setzt das Visual C++ 2008 Redistributable Package voraus. Diese Datei können Sie bei der Installation von der MS Webseite herunterladen, wenn Sie vom Installationsprogramm danach gefragt werden. Zur Installation des Redistributable Package benötigen Sie aber Administratorrechte. Die Folge ist, dass Blender (seit Version 2.48) nicht mehr ohne weiteres auf jedem Rechner ausgeführt werden kann. Unter Vista sollte Blender aber wieder ohne Installation lauffähig sein. Als Alternative können Sie einfach die Datei msvcr71.dll in das Installationsverzeichnis von Blender kopieren. Diese Datei ist vermutlich bereits mehrfach auf Ihrer Festplatte vorhanden.
Möchten Sie die Anwendungs- und Konfigurationsdaten in ein bestimmtes Verzeichnis installieren, sollten Sie eine Umgebungsvariable HOME definieren. Bei Windows XP geht das folgendermaßen: RMT auf Arbeitsplatz->Eigenschaften->Erweitert->Umgebungsvariablen->Benutzervariablen->Neu. Geben Sie HOME und den gewünschten Pfad ein. Das kann z.B. C:\Dokumente und Einstellungen\Besitzer\Blender sein.
Laden Sie von der Blender-Webseite unter Download die Datei "Blender 2.49 Installer" herunter.
Starten Sie die Installation durch einen Doppelklick auf die Datei.
Es werden einige Abfragen gemacht:
Die Lizenz müssen Sie akzeptieren.
Den Installationsort der Programmdateien können Sie frei wählen.
Dann wird nach dem Installationsort der Anwendungs- und Konfigurationsdaten gefragt. Sie sollten auch als normaler Benutzer Schreibrechte in diesem Verzeichnis haben, sonst stürzt Blender beim Speichern von Dateien immer ab.
Am flexibelsten ist die Auswahl mit der HOME-Variablen (siehe oben).
Das Application Data Directory ist das Verzeichnis Dokumente und Einstellungen/Benutzername/Application Data/Blender Foundation/Blender.
Use Installation Directory ist die schlechteste Wahl.
Nun überprüft Blender das System auf vorhandene DLLs. Bei Windows XP (2000) werden Sie auf eine Microsoft-Webseite geführt, von der Sie das Microsoft Visual C++ 2008 Redistributable Package herunterladen und installieren müssen. Dieses Package setzt eigentlich Service Pack 2 voraus, die Installation funktioniert aber auch ohne dieses. Allerdings erhält man dann eine Fehlermeldung, die Sie getrost ignorieren können.
Sie werden nach anzulegenden Icons und Dateiverknüpfungen gefragt, die Sie nach Ihren Wünschen auswählen.
Nun sollte die Installation fertig sein. Starten Sie Blender über das Desktop-Icon oder das Startmenü.
Hinweise:
Zunächst erscheint ein DOS-Fenster. Dieses Fenster dürfen Sie nicht schließen, da Blender sonst ebenfalls beendet wird.
Unter Download auf der Seite blendpolis finden Sie die Datei "Blenderstarter" damit können Sie Blender auch ohne das extra Dos Fenster starten.
Die Fehlermeldung: Checked for installed Python ... No installed Python found. können Sie ignorieren. Blender ist auch ohne eine Python-Installation lauffähig.
Falls Sie Python auch installieren möchten, achten Sie auf die passende Version. Blender zeigt an mit welcher Python Version es kompiliert wurde. Compiled with Python version X.y.z.
Wenn Sie die Zip-Datei verwenden, wird nichts an den Systemeinstellungen unter Windows geändert. Dafür gibt es keine Verknüpfung der .blend-Dateien mit dem Programm, und die Dateiicons werden nicht angepasst.
Wenn Sie Windows XP (2000) benutzen: laden Sie die Datei Visual C++ 2008 Redistributable Package herunter, und installieren Sie dieses durch Ausführen der Exe-Datei. Dazu benötigen Sie Administratorrechte.
Laden Sie die Datei "Blender 2.49 Zip Archive" von der Blender Seite: Download
Öffnen Sie die heruntergeladene Zip-Datei und entpacken Sie es in ein Verzeichnis ihrer Wahl. Das kann auch ein USB-Stick oder ein Netzwerkverzeichnis sein.
Starten Sie Blender durch einen Doppelklick auf die Datei "blender.exe".
Erhalten Sie die Fehlermeldung msvcr71.dll nicht gefunden, kopieren Sie diese Datei in das Installationsverzeichnis. Diese Datei ist vermutlich bereits mehrfach auf Ihrer Festplatte vorhanden.
Als Administrator mit Schreibrechten im Installationsverzeichnis müssen Sie noch mehrere Pfade anpassen. Das ist zum einen das temporäre Verzeichnis, zum zweiten das Verzeichnis in das die Animationen gerendert werden.
Öffnen Sie Blender als Nutzer mit den entsprechenden Rechten.
Setzen Sie unter User Preferences->File Path->Temp auf das temporäre Windows Verzeichnis (z.B. C:\Windows\Temp), und den Render-Pfad auf ein Verzeichnis, in das alle Benutzer Schreibrechte haben (z.B. wieder C:\Windows\Temp).
Speichern Sie die Voreinstellungen (Strg-U).
Noch drei Tipps:
Arbeiten Sie mit der Zip-Datei, wird beim Speichern der Voreinstellungen die .B.blend im Verzeichnis Installationsordner/.blender angelegt. Das geht natürlich nur, wenn Sie zu diesem Zeitpunkt Schreibrechte im Installationsordner haben. Damit kann aber ein Systemadministrator im ganzen Netz die gleichen Voreinstellungen erzwingen.
Blender stürzt beim Speichern und beim Beenden ab, wenn es im temporären Ordner keine Schreibrechte hat.
Es ist sinnvoll, bei einer Installation im Netz als Desktop-Verknüpfung nicht direkt auf die Blender-Exe verweisen zu lassen, sondern auf eine Batch-Datei im Netzwerk. In der können dann bei Bedarf Umgebungsvariablen gesetzt und die Programmversion geändert werden.
Die Linux-Version gibt es in verschiedenen Varianten
32-Bit, Python 2.5 oder 2.6.
64-Bit, Python 2.5 oder 2.6.
Vorbereitung der Installation
In Ihrem Home-Verzeichnis liegt unter Umständen die Datei ".B.blend". In dieser sind ihre gesicherten Voreinstellungen enthalten. Benennen Sie diese Datei um oder löschen Sie sie. Es traten in der Vergangenheit häufiger Schwierigkeiten mit bestimmten Programmversionen auf, wenn die alte Voreinstellungsdatei weiter benutzt wurde.
Die Datei .Blog enthält die zuletzt geöffneten Dateien.
Wenn Sie auf Ihrem Computer Administrationsrechte haben, können Sie das Blender-Verzeichnis nach /usr/local/ installieren.
Entpacken Sie die Datei nach /usr/local/Installationsverzeichnis.
Das Programm muss aus dem Installationsverzeichnis heraus gestartet werden, damit alle mitgelieferten Scripte funktionieren. Erzeugen Sie dazu eine ausführbare Batch-Datei im Verzeichnis /usr/local/bin. Beschrieben wird die Vorgehensweise von der Kommandozeile, aber Sie können natürlich genauso gut mit einem Dateimanager arbeiten.
Wechseln Sie in das Verzeichnis für lokale, ausführbare Dateien: cd /usr/local/bin/
Erzeugen Sie eine Textdatei und machen Sie sie ausführbar: touch blender chmod +X blender
Bearbeiten Sie die Datei und fügen Sie folgende Zeilen ein: #!/bin/bash cd /Pfad_zum_Installationsverzeichnis ./blender "$@" Wichtig ist der Punkt-Slash vor dem eigentlichen Programmnamen, sonst ruft die Batch-Datei sich immer selber auf. Der Parameter "$@" übergibt einfach alle Parameter, mit denen die Batch-Datei aufgerufen wurde, weiter an das Programm.
In Zukunft müssen Sie dann immer nur die Batch-Datei anpassen, um mit der gewünschten Blenderversion zu arbeiten. Wenn Sie einen Fenstermanager wie KDE oder Gnome einsetzen, können Sie natürlich auch eine Verknüpfung auf dem Desktop erzeugen, und dann auch gleich die Dateiendung mit dem Programm verbinden.
Wenn Sie die Symbole in der Programmoberfläche von Blender ersetzen wollen (siehe Themes), müssen Sie noch den Ordner ~/.blender/icons/ erstellen, wobei die Tilde Ihr Home-Verzeichnis angibt, also z.B. /home/peter. In dieses Verzeichnis können Sie dann Icon-Files kopieren. Ein solches Icon-File ist einfach eine PNG-Datei, so können Sie sich auch ihre eigenen Icons erstellen.
Icon-Files sind zurzeit nur über einen Thread auf Blenderartists.org erhältlich.
Der Umgang mit Blender gehört sicher zu den anspruchsvollen Anwendungsgebieten im Bereich der Computerprogramme. Diese Einführung stellt die wesentlichen Elemente der Benutzeroberfläche vor.
Für das Bedienen von Blender wird eine Dreitasten-Maus und eine Tastatur empfohlen, die beide häufig in Kombination bedient werden.
Beim MacBook und dem MacBook Pro gelten die normalen Trackpad-Regeln:
Die RMT wird durch das Tippen mit zwei Fingern ersetzt (sofern nicht in den Systemeinstellungen deaktiviert)
Das Scrollen mit dem Mausrad wird durch das Auf- bzw. Abwärtsbewegen von zwei Fingern auf dem Trackpad ersetzt (sofern nicht in den Systemeinstellungen deaktiviert)
Noch wenig bekannt ist die Bedienung durch „Mausgesten“. Wenn Sie mit gedrückter LMT und ausgewähltem Objekt Bewegungen auf dem Bildschirm vollführen, werden automatisch bestimmte Transformationsmodi aktiviert. Dies kann auch versehentlich geschehen.
Zeichnen Sie einen Strich, kommen Sie in den Verschiebemodus.
Zeichnen Sie einen Kreis, kommen Sie in den Rotationsmodus.
Zeichnen Sie ein V, kommen Sie in den Skalierungsmodus.
Die „Treffsicherheit“ können Sie erhöhen, indem Sie statt des Kreises eine 6 und anstatt des Vs ein Häkchen zeichnen. Bestätigen Sie die Transformation mit LMT oder brechen Sie mit RMT ab.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass sich einige der vorgenannten Voreinstellungen auch ändern lassen.
Mit Blender können Sie im dreidimensionalen Raum arbeiten, der Monitor kann jedoch nur zwei Dimensionen anzeigen. Um in den drei Dimensionen arbeiten zu können, müssen Sie ihren Standpunkt sowie ihre Sichtrichtung verändern können. Das ist in allen 3D Viewports [Darstellungsfenstern] möglich.
Auch wenn kein 3D Viewport aktiv ist, können Sie die Techniken in den meisten anderen Viewports benutzen, z. B. ist es sogar möglich, in ein Button-Window und dessen Panels [Bedienpaletten] hineinzuzoomen.
Abbildung 1: Rechtshändiges Koordinatensystem in Blender
Blender verwendet ein rechtshändiges Koordinatensystem. Dabei zeigt in der Frontansicht die X-Achse nach rechts, die Y-Achse nach hinten und die Z-Achse nach oben (Abb. 1). Wenn Sie den Daumen der rechten Hand in Richtung der X-Achse zeigen lassen, zeigt der abgespreizte Zeigefinger in Richtung der Y-Achse, der angewinkelte Mittelfinger in Richtung der Z-Achse. Deshalb auch der Name „rechtshändig“ für dieses Koordinatensystem.
Ebenfalls mit den Fingern der rechten Hand können Sie die Richtung einer Rotation bestimmen: Wenn Sie den Daumen in Richtung der positiven Drehachse halten und die anderen Finger krümmen, zeigen diese in die Drehrichtung, d. h. die Winkel werden in diese Richtung größer.
Sie rotieren die Ansicht mit der Maus oder der Tastatur.
Drücken und halten Sie die MMT, können Sie die Ansicht um die Mitte des Fensters rotieren. Um die Ansicht so auszurichten, dass ein bestimmtes Objekt im Mittelpunkt der Ansicht liegt, lässt man erst den 3D-Cursor an dem Objekt einrasten (Transform->Snap->Cursor to Selection bzw. Shift-S), und verschiebt dann mit View->Align View->Center View to Cursor bzw. Shift-C das Fenster so, dass sich der 3D-Cursor in der Mitte des Fensters befindet.
Alternativ zu MMT können Sie auch Alt-LMT verwenden.
Abbildung 2: Das Menü View
Drei festgelegte Ansichten können über Tastaturbefehle oder über Menüs aufgerufen werden:
Front:NUM1 In der Frontansicht schaut man entlang der positiven Y-Achse, Z zeigt nach oben, X nach rechts. Das ist quasi die „natürliche“ Ansicht.
Side:NUM3 In der Seitenansicht schaut man entlang der negativen X-Achse, also auf die YZ-Ebene.
Top:NUM7 In der Draufsicht schaut man entlang der negativen Z-Achse, also auf die XY-Ebene.
In Kombination mit Strg erhalten Sie die gegenüberliegende Ansicht, also die Rückansicht mit Strg-NUM1, die zweite Seitenansicht mit Strg-NUM3 und die Untersicht mit Strg-NUM7.
Hotkeys beeinflussen immer das Fenster, welches momentan aktiviert ist. Sie müssen also darauf achten, dass der Mauszeiger in dem richtigen Fenster ist, bevor Sie Hotkeys benutzen.
Im View-Menü des 3D-Fensters (Abb. 2) können Sie alle auf dieser Seite erwähnten Befehle über das Menü aufrufen. Dort finden Sie außerdem noch eine Reihe weiterer Befehle zum Verändern der Ansicht.
Sie können das Verhalten von Blender zum Teil an Ihre eigenen Vorlieben anpassen, die entsprechenden Einstellungsmöglichkeiten finden Sie unten auf dieser Seite.
Das Verschieben der Ansicht ist nicht nur im 3D-Fenster, sondern insbesondere auch in den Button-Fenstern nützlich, wenn Panel nicht mehr ins Fenster passen.
Im 3D-Fenster verschieben Sie mit Shift-MMT oder Shift-Alt-LMT.
In den Button-Fenstern genügt MMT resp. Alt-LMT.
Auch hier finden Sie im Menü weitere Befehle zum Verschieben mit den zugeordneten Tastenkürzeln.
Zoomen auf das Zentrum des 3D-Fensters: MR, NUM+/- und sehr schnell mit Strg-MMT
Auf einen Ausschnitt zoomen: Umsch - B. Dadurch wird zunächst die Ansicht auf den Ausschnitt verschoben und dann auf dessen Zentrum gezoomt.
Man ist am Anfang manchmal etwas verwirrt, da man auf einen Punkt zuzoomt, und irgendwann bewegt man sich nicht mehr weiter, so als ob man nicht mehr näher herankommt. Was beim Zoomen passiert, hängt davon ab, ob Sie sich im Perspective- oder Orthographic-Modus befinden (perspektivische und orthogonale Projektion).
Im Orthographic-Modus zoomen Sie so, als ob Sie durch eine Kamera schauen und am Objektiv drehen. Sie können das sichtbare Bild vergrößern, aber Sie verändern nicht Ihren Standpunkt. Das bedeutet insbesondere, dass Sie immer das zunächst zu Ihnen liegende Objekt sehen.
Im Perspective-Modus zoomen Sie auf einen Punkt, nämlich den Mittelpunkt des 3D-Fensters. Sie bewegen sich nicht über den Punkt hinaus und an ihm vorbei, sondern immer näher auf ihn zu. Irgendwann sind Sie sehr dicht an diesem Punkt, weiter geht es nicht. Wenn Sie an diesem Punkt vorbeiwollen, müssen Sie die Ansicht verschieben.
Wenn Sie sich verirren... Es kann vorkommen, dass Sie im dreidimensionalen Raum die Orientierung verlieren. In diesem Falle helfen Ihnen zwei Hotkeys weiter: Pos1 ändert die Ansicht so, dass Sie alle Objekte sehen können (Menüeintrag View>>View All) während NUM , die Ansicht auf das gerade markierte Objekt heranzoomt (Menüeintrag View>>View Selected).
In der orthogonalen Projektion ist es häufig einfacher, Dinge zu konstruieren. Geometrisch hintereinanderliegende Punkte liegen auch in der Ansicht hintereinander, gleich große Körper erscheinen gleich groß. In der perspektivischen Projektion erscheinen weiter entfernte Dinge kleiner.
Um die Projektion eines 3D-Fensters zu ändern, können Sie zwischen den Menüeinträgen View>>Orthographic und View>>Perspective wählen. Der Hotkey NUM-5 wechselt zwischen den beiden Modi.
Abbildung 4: Die Kameraansicht
Wechseln Sie mit NUM-0 in die Kameraansicht (Abb. 4), wechselt Blender automatisch in die perspektische Projektion, da so gerendert wird.
In der Kameraansicht können Sie sich mit der Kamera in der Szene bewegen (View->View Navigation->Camera Fly Mode). Sehen Sie dazu auch den Abschnitt Kameras.
In welchem Modus bin ich denn gerade?
Blender wechselt nicht unbedingt wieder zurück in die orthogonale Projektion, wenn Sie die Kameraansicht verlassen. Das ist u. U. manchmal überraschend. Hier empfiehlt es sich, die Bezeichnung der Ansicht im 3D-Fenster einzublenden (siehe Voreinstellungen).
In der lokalen Ansicht werden nur die markierten Objekte angezeigt, was das Bearbeiten in komplexen Szenen vereinfachen kann. Um in die lokale Ansicht zu schalten, wählen Sie die gewünschten Objekte aus und benutzen Sie den View>>Local View Menüeintrag; benutzen Sie View>>Global View um zurück in die globale Ansicht zu gelangen. Der Hotkey zum Wechseln der beiden Ansichten ist NUM - /.
Wenn Sie mit Blender ein bisschen gearbeitet haben, möchten Sie vielleicht einige Einstellungen an Ihre persönliche Arbeitsweise anpassen. Das Fenster mit den Voreinstellungen enthält folgende nützliche Einstellungsmöglichkeiten:
View Name: Zeigt den Namen der verwendeten Ansicht, und ob Sie die perspektivische oder orthogonale Projektion verwenden. Das ist eine für den Anfang sehr nützliche Option.
Zoom to Mouse Position: Benutzt als Zentrum des Zooms nicht die Mitte des 3D-Fensters, sondern den Mauscursor. Das ermöglicht eine sehr schnelle Navigation wenn man sich daran gewöhnt hat.
Auto Perspective: Wechselt automatisch in die orthogonale Projektion, wenn Sie in eine der Standardansichten schalten.
Around Selection: Rotiert die Ansicht um die aktuelle Auswahl. Das ist häufig sehr praktisch, da man so das Arbeitsfeld immer im Blick hat. Allerdings ändert sich so ständig der Drehpunkt.
Smooth View: Mit dieser Funktion werden die unterschiedlichen Ansichten sanft überblendet. Hier stellen Sie die Zeit in Millisekunden ein, in der zwischen den Ansichten gewechselt wird.
Abhängig von der Geschwindigkeit ihres Computers, der Komplexität der Szene und der Art der Arbeit, die Sie gerade machen, können Sie zwischen verschiedenen Darstellungsmodi wechseln. Diese Grundeinstellung gilt für die Darstellung aller Objekte auf dem Bildschirm.
Abweichend davon kann jedem Objekt eine eigene Darstellung zugewiesen werden. Diese Einstellung ist allerdings nur „abwärtskompatibel“. Steht die allgemeine Bildschirmdarstellung auf Wireframe, kann die Einzeldarstellung nicht die „höhere“ Funktion Shaded haben. (Link setzen)
Echtzeit GLSL nutzt für die Bildschirmdarstellung die Rechenleistung der Grafikkarte. Obwohl nicht alle Materialfunktionen unterstützt werden, sieht die Bildschirmdarstellung bei Funktionen wie Spec und Ramp so aus, als seien sie gerendert.
BoundingBox: Die einfachste und ressourcenschonenste Darstellungmethode. Objekte werden nur als Quader mit einer Außenkante dargestellt. Die Größe des Quaders orientiert sich an der Größe des Objekts.
Abbildung 3: Wireframe
WireFrame: Die Objekte werden als Drahtgittermodell dargestellt und ihre äußere Form ist erkennbar. Die Standarddarstellung in Blender. Umschalten von Wireframe in Solid mit Z.
Abbildung 4: Solid
Solid: Die Oberflächen werden mit der in den Materialien angegebenen Farbe dargestellt. Die Beleuchtung erfolgt über die in den Voreinstellungen gewählten Solid OpenGL Lichter.[Link setzen]
Abbildung 5: Shaded
Shaded: Eine gute Annäherung daran, wie der Renderer das Objekt mit Gouraud Shading rendern würde. Es beinhaltet alle Texturen und Lichter bezogen auf jedes Vertex. Übergangswerte zwischen den Vertices werden überblendet. Image-Texturen werden deswegen nur dann sauber dargestellt, wenn das Modell aus genügend Vertices besteht.
Prozedurale Texturen werden dargestellt. Beim Umschalten auf andere Texturen wird die Ansicht nicht automatisch aktualisiert. Selectieren Sie ein Objekt, drücken G und brechen direkt mit Esc ab.
Achtung: Ohne Lampen in der Szene werden die Objekte schwarz dargestellt. Mit Umsch - Z kann man umschalten, Strg - Z erzwingt die Neuberechnung des Objekts.
Umschalten in Shaded mit Strg - Z.
Abbildung 6: Textured
Im UV/Image Editor zugewiesene Bilder werden auf dem Objekt im 3d-View angezeigt, wenn
Sie in den Textured View wechseln
oder
in den Solid View wechseln und im View Properties-Panel Solid Tex aktivieren (Umsch - T).
Umschalten in Textured mit Alt - Z.
Sind keine UV-Maps zugewiesen, wird nur die Materialfarbe angezeigt.
Mit D öffnet sich ein Popup-Fenster, in dem Sie zwischen den Drawtypen umschalten können.
Im Gegensatz zu den oben genannten Bildschirmdarstellungen wird mit diesem Ansatz versucht, das Renderergebnis so gut wie möglich zu erreichen. Erreicht wird dies mit der OpenGL Shading Language (GLSL), die allerdings gewisse Grafikkarten und Treiber benötigt. Die Berechnungen erfolgen nämlich nicht mehr über die CPU, sondern auf der Grafikkarte. Bisher werden allerdings nicht alle Materialoptionen unterstützt.
Unterstützt werden die neuen Funktionen von
ATI Radeon 9x00, Xx00, X1x00, HD2x00 und HD3x00 oder neuer.
NVidia Geforce FX, 6x00, 7x00, 8x00, 9x00 and GTX 2x0 oder neuer.
GLSL muss vom Nutzer aktiviert werden im Menü → Game → Blender GSLS Materials.
Es empfiehlt sich unbedingt, die neuesten Treiber installiert zu haben.
Darüber hinaus können in den GLSL Material Settings gezielt einzelne Aspekte abgeschaltet werden, falls ältere Grafikkarten Probleme bereiten.
Material- und Texturnodes im Shaded View, außer den dynamischen Nodes. (Welche Nodes funktionieren und welche nicht, habe ich nicht einzeln überprüft.)
Alle Lampentypen bis auf Area und nur eine rudimentäre Unterstützung der Shadow Buffer.
Mit dem oben beschriebenen Drawmode wird „die allgemeine Darstellung“ eingestellt. Davon abweichend kann aber für jedes Objekt noch eine andere Darstellungsart ausgewählt werden. Bei texturlastigen Szenen soll so verhindert werden, dass die Bildschirmdarstellung langsam wird oder gar ruckelt. Die dahinter steckende Logik ist einfach. Die Darstellung einzelner Objekte ist immer nur „abwärtskompatibel“. Hat man also die generelle Einstellung auf Wireframe, kann das einzelne Objekt nicht shaded sein. Shaded steht in der Liste über Wireframe.
In der Version 2.37 wurden die „3D-Transform-Manipulatoren“ (auch „Widgets“) eingeführt. Das sind "Anfasser", die durch Links-Klick und Ziehen das Verschieben, Rotieren und Skalieren ermöglichen.
„Klick-and-Drag“ Bedienung, also klicken mit LMT und ziehen bei gehaltener Maustaste.
„Direktbewegen“: Statt mit gehaltener Maußtaste zu ziehen, genügt auch ein Mausklick und das Bewegen der Maus. Das Klicken auf den roten Pfeil entspricht bei Auswahl der globalen Koordinaten der Tastenkombiation G danach X, Y, oder Z.
„Zentrum Kreis“: Beim Bewegen und beim Skalieren können Sie auch nicht auf eine Koordinatenachse eingeschränkte Transformationen durchführen, wenn Sie auf den Kreis im Zentrum des Widgets klicken.
„Beschränkung auf eine Ebene“: Bewegen und Skalieren können Sie auf eine Ebene beschränken. Shift-LMT auf einen der Anfasser sperrt dessen Richtung. Klicken Sie so z.B. auf die blaue Z-Achse, können Sie das Objekt nur in XY-Richtung verändern, aber nicht mehr in Z-Richtung.
Pivot Point: Die Transform Widgets benutzen den aktuellen Pivot Punkt. Ist bspw. der 3D-Cursor als Pivot Punkt ausgewählt, werden die Widgets am 3D-Cursor gezeichnet.
Combo
Bei einem kombinierten Widget wenden Sie nicht mehrere Operationen gleichzeitig an, es werden nur mehrere Widgets auf einmal gezeigt, damit man nicht umschalten muss.
Abbildung 5: Das Pivot Punkt Menü mit der neuen Option Active Object
Die Größe der Pfeile und der Pfeilspitzen und der "Hotspot" für die Maus können im Fenster User Preferences im Abschnitt View & Controls eingestellt werden:
Abbildung 8: Voreinstellungen für die Transform Widgets
Das Ebenensystem in Blender unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von dem, was Sie vielleicht aus 2D Grafikprogrammen kennen. Dort sind Ebenen für die Sichtbarkeit, die Darstellungsreihenfolge und auch Überblendeffekte zuständig. In Blender werden Ebenen eingesetzt für:
Das Ein- und Ausblenden bestimmter Objekte (Sichtbarkeitsfunktion).
Sie steuern, welche Lampe Einfluss auf ein bestimmtes Objekt nimmt. In diesem Zusammenhang sind Layer Teil der "Lichtfunktion".
Layer nehmen aber auch direkten Einfluss auf das Renderergebnis sowohl bei den Environmentmaps als auch bei den Renderlayern (Renderfunktion).
Sie nehmen Einfluss auf die Wirkung von Force-Fields bei Partikeln.
Der "lock button" 4 , direkt rechts neben den Ebenenbuttons, ist standardmäßig gedrückt; das heißt, dass in allen Viewports immer die gleichen Layer aktiv sind. Deaktivieren Sie das Schloss, können Sie in jedem Viewport individuelle Layeransichten konfigurieren.
Um markierte Objekte auf eine andere Ebene zu bewegen 2 , drücken Sie M, wählen Sie die gewünschte Ebene aus dem Pop-Up Dialog und drücken Sie den OK Button. Auch hierbei muss sich der Mauszeiger im 3D-Fenster befinden.
Für das Zuweisen von Objekten auf mehrere Layer gleichzeitig gibt es zwei Möglichkeiten:
Wie weiter oben beschrieben können Sie mit M in Verbindung mit Shift auch mehrere Ebenen gleichzeitig auswählen. Der Shortcut dazu ist M -> Shift1,2,3 etc. Die Zahlen aktivieren die verschiedenen Ebenen.
In den ObjectButtons F7 im Panel DRAW taucht diese Funktion noch einmal auf. Hier können Sie jedem einzelnen Objekt abweichend von den allgemeinen Einstellungen eigene Anzeigeformen zuweisen und Extrainformationen anzeigen lassen.
Interessant ist diese Funktion insbesondere für Lampen bei gleichzeitig aktivierter Layer Funktion in den ShadingButtons F5-> LampButtons -> LampPanel. Damit strahlt die Lampe nur auf den von Ihnen zugewiesenen Layern.
Weiterhin ist es wichtig bei der Zusammenstellung der Renderlayer
Abbildung 1: Hier werden alle Arbeitsmodi im Menü angezeigt und können ausgewählt werden
Hat man ein Objekt in Blender eingefügt, gibt es vielfältige Möglichkeiten, es zu bearbeiten. Man kann seine Position verändern, es skalieren, die Form verändern, Texturen aufbringen, es bemalen, animieren und Partikel aussenden lassen. Das Problem, welches dabei auftritt ist, dass man methodische Sicherheit benötigt, wirklich nur die gewünschten Veränderungen vorzunehmen. Es werden also »geschützte Arbeitsbereiche« benötigt, mit denen man ganz gezielt bestimmte Aufgaben - und nur diese - mit speziellen Werkzeugen abarbeiten kann. Natürlich soll es auch einfach sein, zwischen den einzelnen Arbeitsmodi hin und her schalten zu können.
In Blender ist dieses Problem so gelöst, dass man zwischen verschiedenen Arbeitsmodi auswählen kann. Hier unterscheidet sich Blender von anderen Programmen, wo diese Differenzierung teilweise durch die Auswahl unterschiedlicher Werkzeuge geregelt ist. Blender verfolgt damit ganz konsequent einen kontextbezogenen Arbeitsansatz.
Kontextbezogen sind die Modes auch in Bezug auf die unterschiedlichen Objekte in Blender. Nur der Object Mode wird für alle Objekte verwendet, der Edit Mode für alle Objekte außer dem Empty, der Pose Mode für Armaturen, alle übrigen Modi beziehen sich ausschließlich auf Meshes, die am häufigsten verwendete Objektgruppe in Blender.
Standardmäßig befinden sich alle Objekte immer entweder im Object- oder Edit Mode. Möchten Sie in einen anderen »Spezialmodus« wechseln, benutzen Sie am einfachsten das Menü. Die Shortcuts für diesen Bereich haben keine einheitliche Systematik. Befinden Sie sich jedoch in einem bestimmten Modus, können Sie eingeschränkt zwischen einzelnen Modi mit Shortcuts hin und her schalten. Welche Kombinationen dabei möglich sind, entnehmen Sie bitte den einzelnen Unterabschnitten.
Obwohl die Modi »abgeschlossene Arbeitsbereiche« darstellen, beziehen sich ihre Funktionen teilweise aufeinander. Im Sculpt Mode sind Veränderungen des Meshes möglich, die denen im Edit Mode ähneln. Der Weight-Paint-Modus erlaubt das Bearbeiten von Vertexgruppen, gehört also eigentlich zum Objektmodus.
Jedes Objekt kann im Object Mode bewegt, gedreht und skaliert werden. Im Object Mode fügt man insbesondere Modifier zu einem Objekt hinzu, erstellt Gruppen und bearbeitet Child/Parent-Beziehungen. Objekte werden ab 2.46 standardmäßig im Object Mode eingefügt. Um die Geometrie eines Objektes zu ändern, bearbeiten Sie es im Edit Mode.
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Object- und Edit Mode um, einem der am meisten verwendeten Tastaturkürzel in Blender.
Edit Mode
Im Edit Mode wird die innere Feinstruktur des Objekts verändert. Darüber hinaus treffen Sie bei Meshobjekten alle Vorbereitungen für die UV Abwicklung des Meshs durch das Setzen von Seams. Weiterhin wird mit der Funktion Crease in Verbindung mit dem SubsurfModifier die Schärfe der Kanten eingestellt.
Sculpt Mode
Im Gegensatz zum Edit Mode bearbeitet man im Sculpt Mode nicht einzelne Vertices, Edges oder Faces, sondern verändert die Form des Models indirekt mit Pinseln, mit denen die Änderungen auf das Mesh übertragen werden. Deswegen auch der Begriff Sculpt (deutsch: bildhauern, formen).
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Sculpt- und Edit Mode um, mit Strg-TAB erhalten Sie ein Auswahlmenü für verschiedene Pinselformen.
Im Vertex Paint Mode werden Farben auf Meshobjekte mit einem Pinsel aufgetragen und diese Informationen den Vertices zugewiesen. Sie benötigen dafür keine Materialtextur, sondern eine spezielle Vertextextur.
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Vertex Paint- und Edit Mode um, mit Strg-TAB wechseln Sie in den Weight Paint Mode .
Texture Paint
Wenn sie dem Objekt eine UV-Textur zugewiesen haben, können Sie diese mit einem Pinsel bemalen.
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Texture Paint- und Edit Mode um, mit Strg-TAB wechseln Sie in den Weight Paint Mode .
Farbe dient in Blender nicht nur dazu, den Objekten ein »buntes Aussehen« zu geben, sondern ist in anderen Zusammenhängen auch Träger von Information. Diese Farbinformationen sind nur beim Bearbeiten im 3D View sichtbar, aber nicht im gerenderten Bild. Die in den Farben enthaltenen Informationen (z.B. blau = überhaupt nicht ; rot = sehr stark) dienen hierbei zur Steuerung anderer Funktionen. In Abb.4 sehen Sie links die Einflussstärke von Vertices in einer Vertexgruppe, symbolisiert durch Farben im Weight-Paint-Modus. In den Partikeleinstellungen wurde die Vertexgruppe der Eigenschaft »densitive« [Dichte] zugewiesen. Dementsprechend erhalten wir eine differenzierte Verteilung der Haare auf dem Kopf (Bild Mitte). Auf der rechten Seite sehen wir das gleiche Objekt im Partikel-Modus.
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Weight Paint- und Edit Mode um, mit Strg-TAB wechseln Sie in den Object Mode.
Particle Mode
Der Partikelmodus ist eigentlich ein »Haarbearbeitungsmodus«. Nur wenn das Partikelsystem auf »Hair« eingestellt ist, können Sie sinnvoll damit arbeiten und die Pinselfunktionen benutzen.
Mit TAB schalten Sie zwischen dem Partikel- und Edit Mode um, mit Strg-TAB erhalten Sie ein Auswahlmenü für verschiedene Pinseleinstellungen.
Im Pose-Modus werden die einzelnen Bewegungsphasen (Posen) und Bewegungseinschränkungen (Constraints) einer Armature erstellt und bearbeitet.
Sie erreichen den Pose Mode mit Strg-Tab aus dem Object Mode heraus. Sie können im Pose Mode andere Objekte auswählen und zwischen verschiedenen Armatures oder anderen Objekten wechseln. Dabei bleibt der Modus der Armature erhalten, so dass Sie wieder zurück in den Pose Mode kommen, wenn Sie die Armature auswählen.
Die Anwendung der Tastaturkürzel ist gerade in diesem Bereich wenig strukturiert und schlecht durchdacht. Bis auf den Wechsel zwischen Object- und Edit Mode mit TAB können wir Ihnen in diesem Fall ausnahmsweise nur den Gebrauch des Menüs empfehlen.
Hier sehen Sie den Bildschirm, wie er nach dem ersten Start von Blender erscheint. Als Grundeinstellung finden Sie einen dreigeteilten Bildschirm, ein «Menü» am oberen Rand, ein großes «3D-Fenster» und das «Button-Fenster» am unteren Bildschirmrand.
Alle Befehle, die Sie in Blender eingeben, sei es mit der Maus oder per Tastatur, beziehen sich immer auf das aktive Fenster, in dem sich die Maus gerade befindet.
Das Kernstück der Blender-Oberfläche bildet das 3D-Fenster in der Mitte. Hier können Sie die Objekte, an denen Sie gerade arbeiten, von allen Seiten betrachten, unterschiedliche Ansichten einstellen und die Darstellung der Objekte auf dem Bildschirm ändern. Abgesehen von der bloßen Darstellung können Sie hier natürlich auch Objekte verändern oder modellieren.
Durch Teilen eines bestehenden Fensters können Sie ein neues Fenster erstellen. Bewegen Sie die Maus an den Rand des Fensters und es erscheint ein kleiner Doppelpfeil. Je nachdem, ob Sie den oberen oder seitlichen Rand auswählen, erhalten Sie senkrechte oder horizontale Aufteilungen. Lassen Sie nun den Mauszeiger am Fensterrand stehen. Klicken Sie dann mit der MMT oder RMT und wählen den Menüpunkt Split Area aus (Abbildung 5). Mit den Bewegungen der Maus können Sie die Position der Trennlinie bestimmen, die Sie per LMT bestätigen oder die Aktion durch RMT bzw. ESC abbrechen.
Das neue Fenster startet als eine Kopie mit den Eigenschaften des Originalfensters, aber Sie können den Fenstertyp ganz leicht Ihren Bedürfnissen anpassen.
Standardmäßig enthält jedes Fenster eine «Kopfzeile», die entweder oben oder unten im Fenster positioniert ist. Klicken Sie mit RMT auf die Leiste und wählen Top oder Bottom um die Kopfzeile zu positionieren. Mit No Header können Sie die Kopfzeile auch ganz verbergen; das ist aber nur ratsam, wenn Sie alle relevanten Tastenkombinationen auswendig kennen. Eine verborgene Kopfzeile wird durch Klicken mit MMT oder RMT in den Fensterrand und Auswahl von Add Header wieder sichtbar gemacht.
Um die Anzahl der Fenster zu reduzieren, klicken Sie auf die Trennlinie zwischen zwei Fenstern mit MMT oder RMT an und wählen Join Areas. Nun wird ein Pfeil angezeigt und das eine Fenster erscheint heller, das andere dunkler. Wenn Sie die Aktion mit LMT abschließen, werden beide Fenster zu einem vereinigt und die Eigenschaften des hellen Fensters übernommen.
Wenn die beiden Fenster nicht gleich hoch bzw. breit sind, werden Sie sie nicht vereinen können. Verändern Sie in diesem Fall die Größe eines der beiden Fenster passend.
Wenn Sie viele Fenster geöffnet haben, verkleinert sich die Ansicht in einigen Ansichten mitunter dramatisch. Mit dem Menüeintrag View->Maximize Window oder der Tastenkombination Strg-Hoch vergrößern Sie das ausgewählte Fenster auf Bildschirmgröße. Um zum alten Zustand zurückzukehren, verwenden Sie wieder den View->Tile Window Menüeintrag oder Strg-Runter.
Mit diesen einfachen Techniken können Sie sich eine individuelle Arbeitsumgebung schaffen. Wenn Sie möchten, dass eine bestimmte Bildschirmanordnung standardmäßig bei Blenderstart angezeigt wird, speichern Sie mit Strg-U ab. Damit werden die Voreinstellungen abgespeichert.
Wie schon weiter oben angedeutet, durchlaufen Sie bei der Bearbeitung Ihrer Projekte viele unterschiedliche Arbeitsabschnitte wie z. B. Modellierung, Animation, Materialarbeiten etc. und es ist durchaus sinnvoll, jeder dieser Stationen eine eigene Arbeitsumgebung zuzuweisen. So wie ein Maler andere Werkzeuge benötigt als ein Bildhauer, können Sie sich in Blender eine optimale Arbeitsumgebung nach Ihren eigenen Bedürfnissen schaffen, immer abhängig von der jeweiligen Aufgabenstellung. Diese Arbeitsumgebungen werden in Blender Screens genannt. Folgende Arbeitsumgebungen sind vorinstalliert:
Animation Modell Material Sequence Scripting
Abbildung 2: Arbeitsumgebung [Screen] und Szenenauswahl
Um eine Arbeitsumgebung direkt auszuwählen, öffnen Sie das SCR Menü rechts neben dem Hauptmenü (Abb. 2). Mit ADD NEW können Sie auch eigene Screens anlegen und benennen.
Allerdings hindert es den Arbeitsfluss erheblich, mit der Maus immer über den ganzen Bildschirm fahren zu müssen, nur um einen anderen Screen aufzurufen. Viel einfacher geht dies über Tastaturkürzel.
Mit Strg-Rechts bzw. Strg-Links schalten Sie sich blitzschnell in alphabetischer Reihenfolge durch die abgespeicherten Screens.
Es gibt in Blender eine Reihe von Voreinstellungen, die auf alle Dateien des Benutzers angewendet werden. Diese Einstellungen betreffen Details der Benutzeroberfläche wie z.B. Einstellungen für die Maus, Schriftarten und Spracheinstellungen, aber auch voreingestellte Verzeichnisse und das generelle Aussehen von Blender (Themes). Diese Einstellungen werden User Preferences genannt und normalerweise im User Preferences-Fenster bearbeitet. Sie können diese Daten aber auch in jedem beliebigen anderen Fenster aufrufen mit WindowType > User Preferences.
Es ist eine blenderspezifische Eigenart, dass es nicht möglich ist, die Voreinstellungen separat abzuspeichern. Nach dem Motto "alles oder nichts" wird mit Strg-U das ganze aktuelle Blendfile als "Standardeinstellung" abgespeichert - und zwar genau so, wie es in diesem Moment am Bildschirm erscheint, mit allen Fenstereinstellungen, Materialien, Lampen etc. Blender erzeugt dann eine ".B.blend"-Datei, die je nach Betriebssystem und Installationsart in einem Ordner abgelegt, und beim Starten von Blender oder mit File->New geladen wird. Das heißt, immer wenn Sie ein neues, "leeres" Blendfile öffnen, wird es genau so aussehen, wie in dem Moment, als Sie Strg-U gedrückt haben.
Wollen Sie von Ihnen erzeugte Voreinstellungen wieder auf die Werkseinstellungen zurücksetzen, benutzen Sie am besten zunächst File->Load Factory Settings und direkt anschließend File->Save Default Settings bzw. Strg-U . Das empfiehlt sich insbesondere dann, wenn Sie eine neue Blenderversion installiert haben.
Die wichtigsten Einstellungen befinden sich unter Auto Save und File Paths, diese Einstellungen sollten Sie auf jeden Fall überprüfen!
Am Anfang belassen Sie vielleicht Ihre Programmoberfläche (bis auf Auto Save und File Paths) in dem Zustand, in dem sie sich voreingestellt befindet. Sie werden schnell merken, wie flexibel sich die Oberfläche konfigurieren lässt und welche Einstellungen Ihrer Arbeitsweise am meisten entgegenkommen.
Das User Preferences-Fenster ist tatsächlich schon offen, Sie sehen davon aber nur einen kleinen Teil, nämlich seine Werkzeugleiste. Die Werkzeugleiste des User Preferences-Fenster enthält das Hauptmenü (File, Add usw.). Um das Fenster zu vergrößern, bewegen Sie die Maus über die Trennlinie von 3D-Fenster und Hauptmenü, bis sich der Mauszeiger in einen Doppelpfeil ändert. Drücken Sie die LMT und ziehen den Mauszeiger nach unten (Abb. 1).
Abbildung 1: Die Voreinstellungen
Die Einstellungsmöglichkeiten sind in sieben Kategorien aufgeteilt, die über die entsprechenden Schaltflächen ausgewählt werden.
Da die meisten Schaltflächen selbsterklärend sind oder eine hilfreiche Kurzinformation zeigen wenn Sie die Maus über sie halten, geben wir hier nur einen groben Überblick und weisen auf einige wichtige Dinge hin. Eine detaillierte aber leider veraltete Beschreibung der einzelnen Schaltflächen finden Sie im Reference Guide.
Einstellungen, die die Reaktion der Benutzungsoberfläche auf Eingaben des Benutzers festlegen.
Display
Tool Tips: schaltet die Tooltips an bzw. aus.
View Name: Zeigt den Namen der aktuellen Ansicht oben links im 3D-Fenster an. Gerade für den Anfang eine sehr geeignete Option.
Menüs
Wenn Open on mouse over aktiviert ist, öffnen sich Menüs unter dem Mauszeiger, ohne dass sie angeklickt wurden. Die Aktivierungszeit kann in den beiden NumButtons darunter eingestellt werden; links für Hauptmenüs und rechts für Untermenüs (in 1/10 Sekunden).
View zoom
Zoom to Mouse Position: Spart das gesonderte Verschieben der Ansicht, da man mit dem Herein- und Herauszoomen gleichzeitig die Ansicht verschiebt.
Auto Perspektive: Gerade für Anfänger eine sehr nützliche Option. Schaltet automatisch von der perspektivischen in die orthogonale (senkrechte) Ansicht, wenn Sie eine der Standardansichten wählen.
Around Selection: Rotiert die Ansicht um die aktuelle Auswahl.
Select with
Select with Left/Right Mouse: In Blender wird in der Voreinstellung mit der rechten Maustaste ausgewählt, das können Sie ändern. Allerdings beziehen sich praktisch alle Anleitungen auf die Auswahl mit der rechten Maustaste.
Emulate 3 Button Mouse: Mit Alt-LMT wird dann die mittlere Maustaste emuliert. Gut für Mäuse mit nur zwei Buttons oder Laptopbenutzer.
Middle Mouse Button
Smooth view: Wenn Sie die Ansicht wechseln z. B. von der Vorder- zur Seitenansicht, geschieht das normalerweise abrupt. Ist dieser Button aktiviert, vollzieht sich der Übergang in einer Art Überblendung. Die Geschwindigkeit des animierten Übergangs wird in 1000stel Sekunden eingestellt. Ein Wert von 400, also 0.4 Sekunden ist i. d. R. ausreichend. Eine sehr augenfreundliche Neuerung in 2.46.
Switch to Edit Mode: Bis Version 2.45 wechselte ein Objekt, das eingefügt wurde, automatisch in den Edit Mode. Dies verwirrte insbesondere Anfänger, da zwei Aktionen hintereinander ausgeführt wurden, Einfügen eines Objekts und gleichzeitiger Wechsel in den EditMode. Ab Version 2.46 bleibt das Objekt nach dem Einfügen im ObjectMode. Ist der Button aktiviert, wird wieder automatisch in den EditMode gewechselt. Es handelt sich somit um eine "Retro-Funktion", die das Verhalten aus älteren Versionen wieder herstellt. Wichtig ist dies für Nutzer, die schon viele Jahre mit Blender arbeiten und ihre Gewohnheiten nicht umstellen wollen bzw. die Vorteile der Methode beibehalten möchten.
Aligned to View: Seit Version 2.46 werden Objekte immer mit einer X/Y/Z Rotation von 0 bezogen auf das globale Koordinatensystem eingefügt. In den vorherigen Versionen wurde jedes Objekt "Aligned to view", also mit der Z-Achse auf den Betrachter zeigend, eingefügt. Dem Objekt wurde somit in vielen Fällen automatisch eine Rotation bezogen auf das globale Koordinatensystem mit gegeben. Ist der Button aktiviert, werden Objekte wieder mit der "altmodischen" Methode Aligned to View eingefügt, was für manche Modellierungsaufgaben sehr praktisch ist.
Auto Keyframe
Auto Keying: Speichert für Objekte und Bones in jeden Frame die aktuelle Position, Rotation und Skalierung. Wenn Sie Erfahrung mit dem Animieren haben, werden Sie selbst wissen, wann diese Option nützlich ist.
Hier können Sie die Sprache der Menüeinträge, Buttons und Tooltips verändern, sowie die Schriftart auswählen, mit der diese angezeigt werden. Die sich hinter den Einstellungen verbergende Logik ist folgende: Grundsätzlich werden alle Tooltips, Buttons und Toolboxen in Englisch angezeigt, es sei denn, der Benutzer definiert eine andere Sprache. Wenn Sie also auf Deutsch umstellen, aber keinen der Buttons (Tooltips, Buttons und Toolbox) aktivieren, ändert sich nichts. So können Sie ganz gezielt bestimmte Bereiche auf Deutsch anzeigen lassen. Wir empfehlen Ihnen aber, wenn, dann nur die Tooltips auf Deutsch anzeigen zu lassen, da sowohl in den deutschen als auch den internationalen Foren immer die englischen Begriffe verwendet werden.
Vielleicht sind Sie Linuxbenutzer und empfinden die voreingestellten Schriftart der Menüs schwer lesbar. Eine Schnelleinstellung auf die aktuelle Systemschrift erreichen Sie durch Drücken der Schaltfläche International Fonts. Die Menüschrift von Blender sollte nun mit der Schriftart Ihres Betriebssystems übereinstimmen. Natürlich können Sie auch eine andere Schriftart auswählen. Drücken Sie dazu auf die Schaltfläche Select Font. Achten Sie bei der Auswahl aber darauf eine sogenannte TrueType Schriftart auszuwählen. Den Pfad des Schriftartenordners müßten Sie gegebenenfalls in Ihrer Linuxsystemhilfe heraussuchen oder online in einem Forum für Ihre Linuxdistribution erfragen. Wenn Sie sich für eine Schriftart entschieden haben drücken Sie bitte oben rechts auf die Load UI Font Schaltfläche. Ansonsten auf Cancel.
Bei Benutzern des Betriebssystems Microsoft Windows und Mac OS sollte die Vorgehensweise ähnlich sein.
Hier können Sie viele Aspekte der Oberfläche, wie Farben, Transparenzen, Größe von Vertices, Icon-Dateien usw. einstellen. Dazu gibt es ein eigenes Kapitel Themes. Neben dem Default-Schema wird das Schema Rounded mitgeliefert.
Diese Einstellungen sind wichtig, denn sie betreffen das automatische Speichern und können Ihnen helfen, unabsichtlich verlorene Daten zurückzuholen.
Save Versions: Beim Speichern einer Datei legt Blender automatisch eine Kopie von der vorangegangenen Version mit einer neuen Endung an: .blend1, .blend2, .blend3 usw.
Auto Save Temp Files: Mit dieser Einstellung speichert Blender automatisch die sich in Bearbeitung befindliche Datei in dem eingestellten Intervall. Die zuletzt gesicherte Version öffnen Sie mit File->Open Recent.
Save Preview Images: Seit Version 2.46 besteht die Möglichkeit im Image Browser Vorschauen von Materialien, Lampen, Worldeinstellungen etc. anzeigen zu lassen. Diese werden eigentlich "on the fly" berechnet, können aber auch bei aktiviertem Button mit in das Blendfile abgespeichert werden (96 x 96 px), was die Geschwindigkeit bei der Anzeige von komplizierten Materialien dramatisch erhöht.
Beenden ohne zu speichern
Achtung: Blender fordert nicht zum Speichern einer nichtgesicherten Datei auf, wenn man das Programm beendet. Blender speichert aber beim Beenden den letzten Stand der Datei. Wählen Sie File->Recover Last Session um diesen Stand anzuzeigen.
In dieser Sektion sollten Sie es versuchen, wenn Sie Schwierigkeiten mit der Graphik oder der Soundausgabe haben, oder wenn Sie kein numerisches Keypad besitzen und dieses emulieren wollen (Laptops). Des Weiteren können Sie hier die Beleuchtung für die Draw Types Solid und Shaded einstellen.
Solid OpenGL lights
Solid OpenGL lights: Die Objekte können in der Solid-Ansicht von bis zu drei Lampen beleuchtet werden. Hier können Sie die Richtung und die Farbe der drei Lampen wählen. Die richtige Einstellung der Solid OpenGL lights kann beim Sculpten eine wichtige Bedeutung haben.
Keyboard
Emulate Numpad: Belegt die Tasten 1-9 und 0 der normalen Tastatur mit den Funktionen der numerischen Tastatur. Da man die numerische Tastatur häufig benötigt, ist das für Laptopbenutzer eine wichtige Option.
Stellen Sie hier unter anderem die Pfade für die verschiedenen "Datei laden"-Dialoge ein.
Yfexport: Wenn Sie mit Yafray arbeiten wollen, muss hier der Pfad zum Speichern der XML-Datei angegeben werden.
Textures: Stellen Sie den Speicherort für ihre Texturen ein.
Temp: Stellen Sie sicher, dass Sie für das hier ausgewählte Verzeichnis Schreibrechte besitzen. Nur dann funktionieren die Funktionen Auto Save und Recover Last Session.
Blender legt zwei weitere Konfigurationsdateien an:
.Bfs: Dort werden die Pfade gespeichert, die im File Open-Dialog nach Klick auf den Doppelpfeil direkt zugänglich sind [Bookmarks]. Sie können Pfade dort direkt eintragen, oder den Image Browser verwenden und dort die Bookmarks verwalten.
.Blog: In dieser Datei werden die zuletzt geöffneten Dateien gespeichert.
Für eigene Voreinstellungen, Skripte und Icon-Dateien legen Sie sich einen Ordner ".blender" in ihrem Heimverzeichnis an. Dieser braucht zwei Unterordner:
scripts
icons
Den scripts-Ordner tragen Sie unter File Paths im Feld Python Scripts ein.
Sie werden im Laufe der Zeit vermutlich viele Bilddateien (Texturen) sammeln, außerdem eine Materialbibliothek anlegen, Modelle herunterladen, Tutorials und Dokumentation sammeln und natürlich selber Modelle erstellen. Wenn Sie diese Dateien von vorneherein strukturiert ordnen, haben Sie es später leichter alles wiederzufinden.
Eine generelle Empfehlung vermag ich hier nicht auszusprechen, ein Beispiel könnte so aussehen:
Blender
example: für Beispieldateien
lib: Bibliothek für Referenzdaten
man: Dokumentationen
tmp: Speicherort für temporäre Dateien, z.B. für das Autosave.
tut: Tutorials
util: Hilfsprogramme wie Make Human
work: Dateien, mit denen Sie tatsächlich arbeiten.
Blender erlaubt es, sogenannte Themes [Schemata] zu benutzen, die Farbschemata und Icons für die Benutzeroberfläche festlegen. In den User Preferences können Sie im Reiter Themes Schemata hinzufügen, auswählen und bearbeiten. Zwei Schemata sind in jeder Installation von Blender enthalten: Default und Rounded. Im Internet finden Sie viele weitere Schemata (siehe den Abschnitt Links.).
Jedes Schema ist ein Python-Skript, endet also mit ".py". Um ein solches Script zu laden, gehen Sie am besten folgendermaßen vor:
Speichern Sie das Script in dem Skript-Ordner der in den User Preferences eingestellt ist.
Starten Sie Blender neu.
Öffnen Sie nun in Blender ein Script-Fenster (das mit der Schlange) und wählen unter Scripts->Themes das gewünschte Schema aus.
Um das Schema dauerhaft zur Verfügung zu haben, schließen Sie das Skript-Fenster und speichern ihre Default Settings (im File-Menü).
Wenn Sie ein eigenes Schema exportieren möchten, verwenden Sie File->Export->Save Current Theme....
In diesem Handbuch verwenden wir durchgängig nur das Default- oder das Rounded-Schema für Screenshots, eventuell mit einem weißen Hintergrund damit man die Seite besser ausdrucken kann.
Wählen Sie ein angepasstes Schema aus der Auswahlbox, oder fügen Sie eine Kopie des Default-Schemas hinzu (Add-Button). Dann werden eine ganze Reihe von weiteren Einstellungsmöglichkeiten angeboten. In der zweiten Spalte können Sie den Namen des Schemas ändern, darunter den Bereich wählen der angepasst werden soll, und darunter das Element aus dem Bereich (Background, also die Hintergrundfarbe ist dort voreingestellt).
Es ist möglich, annähernd alle Arten von Buttons, Paneelen, Menüs, Hintergründen, Beschriftungen usw. farblich zu ändern. Dabei sind Einstellungsmöglichkeiten nach Fenstern sortiert.
Sie können in Blender zwischen vier verschiedene Umrandungsarten für Bedienelemente auswählen: Shaded, Rounded, Minimal, OldSchool. Diesen Punkt finden Sie unter Ui and Buttons.
Etwas versteckt befindet sich die Größeneinstellung für Vertex- und Facepunkten unter 3D View. Möglich sind Werte zwischen 1 und 10 Pixeln. Die Größe des 3D Transform Widget gehört nicht zum Schema und lässt sich unter View & Controls einstellen.
Um die Oberfläche mit eigenen Icons zu versehen, benötigen Sie zunächst eine eigene Icon-Datei. Das ist eine PNG-Graphik, in der die Icons auf eine bestimmte Art und Weise angeordnet sind. Die vielversprechendste Quelle dafür ist im Moment ein Thread im Forum von blenderartists.org (unten auf der Seite verlinkt).
In Ihrem Blender-Installtionsverzeichnis (oder in Ihrem Heimverzeichnis) finden Sie einen Order ".blender". Erstellen Sie dort einen Ordner namens "icons". In diesen müssen Sie die png-Datei speichern. Nun können Sie in den Benutzereinstellungen unter Themes->UI and Buttons->Icon File im Pulldownmenü die Datei auswählen.
Unter Linux müssen Sie die png-Datei in "~/.blender/icons/" speichern.
Ein 3D-Programm teilt sich in sehr viele unterschiedliche Arbeitsbereiche auf wie z.B. in den zum Modellieren, zum Anlegen von Materialien und Texturen, zum Animieren von Objekten, Laden von Dateien, für Skripte, Video- und Audiobearbeitung usw.
Es ist natürlich sinnvoll, nur die aktuell benötigten Informationen auf dem Bildschirm darzustellen und den Rest auszublenden, sonst könnte man bei der Fülle der Informationen leicht den Überblick verlieren. Mit einem Klick auf das Menü in Abb. 1 öffnet sich ein Popup-Fenster. Dort sind alle Fenstertypen aufgelistet und wenn Sie eines der 16 Icons anklicken, wird das aktuelle Fenster, entsprechend der Auswahl, andere Aspekte darstellen.
Scripts Window - hier können Python Scripte als Ergänzung zu Blender geladen und ausgeführt werden.
File Browser - zum Laden von Dateien
Image Browser - durchsuchen Sie Ihren Computer nach Bildern, Thumbnails werden angezeigt.
Node Editor (oder Shift+F3)
Buttons Window (oder Shift+F7)
Outliner - Organisationsschema für Objekte (oder Shift+F9)
User Preferences - Voreinstellungen
Text Editor - Texteditor, auch zum Schreiben von Python Scripten geeignet (oder Shift+F11)
Audio Window - Audiobearbeitung
Timeline - Abspielleiste für zeitgesteuerte Anwendungen
Video Sequence Editor - Videobearbeitung (oder Shift+F8)
UV/Image Editor - Bilder editieren und Texturen bemalen (oder Shift+F10)
NLA Editor - nicht-lineare Animationen
Action Editor (oder Shift+F12)
Ipo Curve Editor - Alle Animationen funktionieren mit diesen Kurven (oder Shift+F6)
Die grafische Oberfläche in Blender wird mit OpenGL gezeichnet. Dies bietet den Vorteil, dass man in der farblichen Gestaltung und Anordnung der Bedienelemente sehr viel mehr Freiheiten besitzt als in anderen Programmen.
Abbildung 1: Zusammenschau aller Kontexte und Subkontexte
Die Kopfzeile des Button-Fensters zeigt nach dem Start von Blender sechs Icons. Jedes Icon steht stellvertretend für ein eigenes Themengebiet (Logic, Script, Shading etc.). Rechts daneben befinden sich -kontextbezogen- die entsprechenden Untermenüs, ebenfalls durch ein kleines Icon dargestellt.
Sie können alternativ auf das Panel-Menü klicken und Ihre Auswahl über die Einträge im Pop-up-Menü tätigen.
Wie in Blender nicht anders zu erwarten, kann man wichtige Themen auch direkt per Tastaturkürzel aufrufen.
F4: logic F5: material F6: texture F7: object F8: world F10: render
In den Panelen [Bedienpaletten, engl. Panels] werden Schaltflächen inhaltlich zu Gruppen zusammengefasst.
Um mehr Platz auf der Benutzeroberfläche zu schaffen, sind viele Panelen in Tabs (sog. Reitern) organisiert. Ein Klick mit LMT auf die Überschrift in einem Tab schaltet den Reiter um.
Die Ansichten der Panele und die darin enthaltenen Elemente können in vielerlei Hinsicht verändert werden.
MR bzw.MMT rollt (scrollt) die Panele, verschiebt sie zur Seite
mit Strg-MR und Strg-MMT vergrößert und verkleinert man die Panele.
einzelne Panele können durch LMT auf das Dreieck links in der Panelüberschrift ein- und ausgeklappt werden.
Tabs können aus einem Panel ‚herausgelöst‘ werden um ein unabhängiges Panel zu bilden. Dazu klickt man mit LMT auf ihre Überschrift und zieht sie einfach auf einen freien Raum im Buttons Window.
In einer ähnlichen Weise können unterschiedliche Panels zu einem einzelnen Panel mit Tabs verschmolzen werden, indem man ein Panel an der im Bereich der Überschrift mit LMT in die Auswahl nimmt, es über ein anderes Panel zieht und dann loslässt, wenn das andere einen hellen Rahmen zeigt.
Es gibt eine Reihe von unterschiedlichen Buttons, die in den Panelen angeordnet sind. Obwohl sie einfach aussehen, verbirgt sich dahinter teilweise eine sehr ausgefeilte Funktionalität.
Dies sind Knöpfe, die eine Aktion ausführen, wenn sie angeklickt werden (mit LMT auf alle Knöpfe). Sie können durch ihre bräunliche Farbe erkannt werden, sofern Sie das Standard-Farbschema eingestellt haben.
Umschaltknöpfe kommen in verschiedene Größen und Farben vor (Abb 4). Das Anklicken dieser Art von Knöpfen führt zu keiner Aktion. Man schaltet damit einen Zustand an oder aus. Einige Tasten haben auch einen dritten Zustand, der durch eine gelbe Farbe des Textes gekennzeichnet wird (Emit in Abbildung 4). Normalerweise bedeutet der dritte Zustand Negativ und der normale an Zustand bedeutet in dieser Konstellation Positiv.
Auswahlknöpfe sind besondere Gruppen von Optionsfeldern. Nur ein Auswahlknopf in einer gegebenen Gruppe kann gleichzeitig an sein. Ein Beispiel sehen Sie in Abbildung 5: in der Vierergruppe mit Flat, Cube etc. kann immer nur genau einer der vier Buttons aktiv sein (wie bei einem alten Radio). Entsprechendes gilt für die andere markierte Gruppe.
Um den Wert zu erhöhen klicken Sie mit LMT auf die rechte Seite des Knopfs
Um den Wert zu verringern klicken Sie entsprechend auf die linke Seite.
Um den Wert schneller zu ändern halten Sie LMT gedrückt und ziehen Sie die Maus nach links oder rechts. Dabei können Sie folgende Einschränkungen vornehmen:
Wenn Sie dabei Strg gedrückt halten, wird der Wert in großen Schritten geändert;
wenn Sie Shift halten, wird der Wert in sehr kleinen Schritten geändert;
wenn Sie diese beiden Tasten kombinieren, erhalten Sie einen Mittelwert
Numerische Eingaben über die Tastatur
Wenn Sie in die Mitte des Buttons klicken, können Sie Werte über die Tastatur eingeben.
Mit Shift- LMT können Sie irgendwo in den Button klicken und Werte über die Tastatur eingeben. Dabei können Sie auch die Grundrechenarten benutzen. Beim Bestätigen interpretiert Blender dabei die Rechenoperatoren samt Klammern und gibt das Ergebnis aus.
Eingabemöglichkeiten
Betätigen Sie Shift-Backspace um den Wert zu löschen;
Mit Enter oder LMT-Klick außerhalb des Buttons wird der Wert bestätigt.
Betätigen Sie Esc um die Eingabeaktion abzubrechen und den ursprünglichen Wert wieder herzustellen.
Weiterhin kann der Wert eines numerischen Knopfs mit Strg C kopiert werden, wenn der Mauszeiger auf den entsprechenden Knopf zeigt. Sobald ein Wert kopiert wurde, kann er mit Strg V auf dieselbe Weise in einen anderen Knopf eingefügt werden.
Einige numerische Knöpfe enthalten einen Schieber anstatt einer Zahl mit seitlichen Dreiecken. Hier gilt die gleiche Vorgehensweise, außer dass das LMT Klicken am linken oder rechten Rand des Schiebers durchgeführt wird, während das Klicken auf den Bezeichner oder die Zahl automatisch in den Tastatureingabemodus führt.
Menüknöpfe gibt es überall dort, wo Sie etwas aus einer Liste auswählen können. Es gibt statische und dynamische Menüknöpfe;
Abbildung 6: statischer Menüknopf
statische werden verwendet, wenn nur bestimmte, vorgegebene Werte aus einer Liste ausgewählt werden sollen, z. B. unterschiedliche Bildformate.
Dynamische Menüknöpfe haben einen erweiterten Funktionsumfang. Ein Beispiel für einen solchen Knopf ist in Abbildung 7 zu sehen. Hier können Sie nicht nur aus einer bestehenden Liste Werte auswählen, sondern auch neue Werte der Liste hinzufügen.
Abbildung 7: Passes vom Rendern ausschließen. Es werden keine Spec Werte gerendert, sie können allerdings bearbeitet werden
Möchten Sie einige Aspekte ausschließen, klicken Sie mit gedrückter Strg Taste + LMT auf die Felder mit einem grauen Punkt, der dann schwarz wird. Dieser Aspekt ist jetzt vom Rendern ausgeschlossen. Ist das Feld allerdings aktiviert [an/aus nur mit LMT], wird dieser Aspekt im Renderlayer Node angezeigt und kann weiter bearbeitet werden.
Blender benutzt das .blend-Dateiformat um Informationen über Objekte, Szenen, Texturen und auch Ihre Fenster-Einstellungen zu speichern.
Um eine Blenderdatei zu laden, drücken Sie F1. Das momentan aktive Fenster wird zu einem Dateiauswahl-Fenster (Abbildung 1).
Die Leiste auf der linken Seite kann mit der LMT bewegt werden, um zu scrollen.
Mit Bild hoch / Bild runter wird durch das Verzeichnis gescrollt.
Mit Ende springen Sie an das Ende des Verzeichnisses.
Um eine Datei zu laden, wählen Sie sie mit LMT aus und drücken Enter, oder klicken Sie einfach mit MMT.
A selektiert / deselektiert alle Daten im aktuellen Verzeichnis
Die obere Text-Box zeigt den aktuellen Verzeichnispfad, die untere enthält den Namen der ausgewählten Datei.
Klicken auf den P-Button (oder die Taste P) gelangen Sie ein Verzeichnis nach oben.
Der Button mit dem Doppelpfeil enthält eine Liste der zuletzt geöffneten Dateien, unter Windows auch noch eine Liste der Laufwerke (C:, D:, etc).
Blender erwartet, dass Sie wissen was Sie tun! Wenn Sie eine Datei laden, werden Sie nicht danach gefragt, ungesicherte Änderungen an der gerade bearbeiteten Datei zu speichern: Wenn Sie den Dialog vollständig ausgefüllt haben, wird es als ausreichende Bestätigung angesehen, dass Sie keine zufällige Aktion vornehmen. Speichern Sie häufig.
Wollen Sie Objekte oder Materialien aus einer anderen Datei laden, benutzen Sie die Append Funktion.
1 Auswahl unterschiedlicher Fenstertypen 2 Vollbildmodus 3 Sortiert alle Daten in alphabetischer Reihenfolge. 4 Sortiert alle Daten geordnet nach Dateiendungen und Typ. 5 Sortiert alle Daten nach dem Datum, an dem sie abgespeichert wurden. 6 Sortiert alle Daten der Größe nach. 7 Anzeige kurzer bzw. erweiteter Dateiinformationen. 8 Versteckt Dateien, deren Namen mit einem Punkt anfangen (Unix-typisch). 9 Ist dieser Button aktiv, wird das neue Blendfile mit exakt den Fenstereinstellungen geöffnet, in denen es abgespeichert wurde. Wenn Sie also nicht möchten, dass Ihre Einstellungen von fremden Dateien geändert werden, deaktivieren Sie den Button.
Dateien speichern funktioniert wie Dateien zu laden: Drücken Sie F2 und das momentan aktive Fenster wird zu einem Dateiauswahl-Fenster wie in Abbildung 1. Klicken Sie auf die untere Textbox, um einen Dateinamen einzugeben. Endet der Dateiname nicht auf ".blend", wird die Erweiterung automatisch angehängt. Dann drücken Sie Enter, um die Datei zu speichern. Existiert eine Datei gleichen Namens bereits, müssen Sie das Überschreiben der vorhandenen Datei bestätigen.
Abbildung 2: Datei speichern als Dialog.
Halbautomatische Versionshistorie
Der Speichern-Dialog enthält ein ungemein nützliches Feature, das dabei hilft, viele Versionen Ihrer Arbeit zu speichern: Drücken von NUM+ oder NUM- erhöht bzw. erniedrigt eine Zahl, die im Dateinamen enthalten ist. Sie erhalten dann Dateiennamen wie "Datei1.blend", "Datei2.blend" usw. Die Kombination F2, Num+, Enter sollte Ihnen in Fleisch und Blut übergehen - aber so schnell haben Sie auch noch in keinem anderen Programm gespeichert.
Um einfach unter gleichem Namen zu speichern drücken Sie Strg-W anstelle von F2 und bestätigen Sie mit Enter.
Der alte Image Browser wurde mit Version 2.46 rundumerneuert. Das Ziel war hierbei zum einen eine größere Stabilität zu erreichen und zum anderen die Grundlagen dafür zu legen, dass File- und Imagebrowser in (hoffentlich) naher Zukunft komplett zusammengelegt werden können. Der Image Browser ist nun auch in der Lage, neben den normalen Bildern Vorschaubilder von Materialien, Texturen, World und Lampen anzuzeigen, allerdings beschränkt auf die Anzeige von Bildern im aktuell geöffneten Blendfile.
Mit Strg-F1 wird der Image Browser aufgerufen. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, mit Strg-LMT auf den Load Button für Bilder zu klicken, der auf der Benutzeroberfläche in folgenden Zusammenhängen auftaucht:
Load Image in den Texture Buttons [ F6 > Texture Typ Image > Load]
Um Hintergrundbilder zu laden [ View > Background Images > Load]
Im Image Node in den Composite Nodes [Add > Input > Image > Load New]
In den Scene Buttons, um ein Backbuffer Bild zu laden [ F10 > Panel Output > Open File select ]
Im UV/Image Editor [ Menü Image > Open Image]
Wenn in einem Blendfile so viele Materialien vorhanden sind, dass in der Materialvorschau »Data Browse« angezeigt wird, kann der Image Browser ebenfalls mit Strg-LMT auf den Button »Data Browse« aufgerufen werden.
Im VideoSequenceEditor kann der Image Browser nicht aufgerufen werden!
Standardmäßig werden alle Ordner und Dateien im Image Browser angezeigt. Allerdings kann die Ansicht auf bestimmte Dateitypen eingeschränkt werden, wenn der Button unter Abb. 2 1 aktiviert ist. Es erscheinen dann neue Buttons, mit denen die unterschiedlichen Filetypen ausgewählt werden. (Mehrfachselektionen sind möglich). Ist die Funktion deaktiviert, sind die zusätzlichen Buttons nicht sichtbar. In Abb. 2 ist der Aktivierungsbutton mit 1 bezeichnet, in Abb.1 und Abb.5 jedoch mit 15 .
Ist der Image Browser geöffnet, werden kleine Thumbnails von den vorhandenen Bildern gezeigt. Diese Ansicht kann nicht verändert werden. Allerdings besteht die Möglichkeit ein etwas größeres Vorschaufenster mit B zu öffnen, dass sich über die Thumbnails legt. Immer, wenn Sie nun ein Bild mit LMT anklicken, wird es im Vorschaufenster angezeigt.
Abbildung 4: Vorschaubilder für Materialien, Bilder, Wordhintergründe und Lampen
Die große Neuerung mit Version 2.46 besteht darin, dass Vorschaubilder für Materialien, Bilder, World und Lampen des gerade geöffneten Blendfiles (!) im Browser angezeigt werden, allerdings in einem anderen Modus, der mit Strg-F4 geöffnet wird.
Die Vorschaubilder werden normalerweise erst dann berechnet, wenn Sie im Image Browser angezeigt werden müssen, was unter Umständen lange dauern kann. Deswegen besteht die Möglichkeit, Vorschaubilder mit einer Größe von 96 x 96 px mit den Blendfiles abzuspeichern. Da dies die Filegröße signifikant erhöhen kann, ist diese Möglichkeit optional.
In den Voreinstellungen unter »Auto Save« finden Sie den Button »Save preview Images« und »Recent files«, mit dem Sie die Anzahl der Vorschaubilder, die höchstens abgespeichert werden, bestimmen können. »Save preview Images« ist in den ursprünglichen Settings deaktiviert. Wenn Sie möchten, dass »Save preview Images« immer aktiviert ist, müssen Sie die Benutzereinstellungen mit aktiviertem Button einmal mit Strg-U abspeichern.
Ist Button 13 aktiviert, wird links im Browserfenster eine Lesezeichenleiste angezeigt. Mit einem Klick auf 3 wird der aktuelle Pfad als Lesezeichen hinzugefügt. Sie löschen einen Eintrag, indem Sie den Cursor über den Eintrag halten und X drücken.
2 Auswahl der Partition oder gerade benutzter Ordner
3 Lesezeichen des aktuellen Pfades hinzufügen
4 Lesezeichenleiste
5 Aktualisiert die Ansicht des Ordnerinhalts.
6 In das nächst höhere Verzeichnis wechseln
7 Fenster auswählen
8 Vollbildmodus
9 Alphabetische Sortierreihenfolge
10 Nach Dateiendung sortieren
11 Nach Abspeicherdatum sortieren
12 Nach Datengröße sortieren
13 Lesezeichen ein- / ausblenden
14 Versteckt Dateien, deren Namen mit einem Punkt anfangen (Unix-typisch)
15 Filtereinstellungen für die Anzeige der Daten
16 Der Pfad zu einer Datei wird relativ zur blend-Datei gespeichert.
17 Die Daten werden an die bestehende Datei angehängt
18 Die Daten werden (nur) an die bestehende Datei verlinkt
19 Die eingefügten Objekte werden automatisch selektiert und zu aktiven Objekten. Alle anderen bisher selektierten Objekte werden deselektiert.
20 Die Objekte werden in den aktiven Layer eingefügt. Sind mehrere Layer angeschaltet, ist der aktive Layer derjenige, der zuletzt aktiviert wurde. Wenn Sie also z.B. die Layer 1, 2 und 6 in dieser Reihenfolge angeschaltet haben, wird das Objekt auf Layer 6 eingefügt. Leider gibt es keine optische Rückmeldung darüber, welcher Layer eigentlich der "zuletzt aktivierte" ist. Deswegen empfiehlt es sich, einmal M zu drücken und die Layerposition so genau zu erfahren.
21 Fügt das Objekt an der Position des Cursors ein.
Das «Background Image Panel» wird über View → Background Image aufgerufen.
Die Größe des Panels verändert sich, wenn sich der Mauszeiger innerhalb des Panels befindet und die Num - bzw. Num + Taste gedrückt wird.
Die Anzeige des Hintergrundbilds ist nur in der Vorder-, Seiten- und Aufsicht möglich.
Die Anzeige ist nur in orthografischer, nicht in perspektivischer Ansicht möglich (umschalten NumPad 5)
Die Größe des Hintergrundbilds kann in einigen Fällen zu Problemen führen und das Arbeiten im 3d-View wird extrem langsam. Ein Grund dafür mag darin liegen, dass Blender für die Darstellung des Hintergrundbilds auf einige spezielle 2d OpenGL Befehle zurückgreift, die nicht von allen Grafikkarten unterstützt werden.[1]
Wenn dieses Problem auftritt, gibt es zwei Lösungen:
Das Hintergrundbild in einem externen Bildbearbeitungsprogramm kleiner skalieren und mit dem Button Reload neu laden.
Das Bild als UV-Textur auf eine Plane mappen. Tutorial siehe hier.
Das Hintergrundbild aufrufen
Aktivieren Sie den Button «Use Background Image».
Drücken Sie den Button «Load» und wählen Ihr Hintergrundbild im Explorer aus.
Mit «Blend» stellen Sie die Deckung des Bilds ein.
Mit «Size» die Größe
Mit «x/y Offset» verschieben Sie die Position des Bilds im 3d-View.
Neben den Buttons Still, Movie und Sequence finden Sie den Button «Generated». In Verbindung mit «UV Test Grid» wird ein künstliches Hintergrundmuster von Blender generiert, dessen Größe mit «Size X» und «Size Y »eingestellt wird.
Wählen Sie eine Bilderfolge aus. Der Button «Fileselect» öffnet den Blenderexplorer. Wählen Sie nun im entsprechenden Verzeichnis auf ihrer Festplatte alle Bilder aus, die Teil der Sequenz sein sollen. Am besten überstreichen Sie alle Bilder mit gedrückter RMT und bestätigen dann mit OK .
Aktivieren Sie den Button «Auto Refresh».
Stellen Sie in dem Feld darunter die Anzahl der Frames ein, die im Hintergrundbild angezeigt werden sollen.
Drücken Sie Alt-A, wird der Film als Hintergrundbild abgespielt.
Eine ungewöhnliche Anwendung des Hintergrundbildes ist die Darstellung in der Kameransicht. Ist ein Hintergrundbild geladen, wie in diesem Fall ein Bild des goldenen Schnitts, wird es mit NumPad 0 in der Kameraansicht dargestellt, aber nicht mitgerendert. Sie brauchen sich damit nicht nur auf ihr geübtes Auge bei der Bildgestaltung verlassen, sondern können sich dieses Hilfsmittels bedienen.
Um bei Fernsehsignalen den Eindruck flüssiger Bewegungsabläufe zu vermitteln, wird das Signal in 25 Bilder/Sekunde aufgeteilt, die wiederum noch in zwei Halbbilder (Odd/Even) unterteilt werden. Diese Halbbilder werden auch Fields genannt. Abhängig von der Videoquelle (unkomprimiert oder MPG-kodiert) wird entweder
das erste Halbbild aus den geraden (Even- oder Bottom-Field), das zweite Field aus den ungeraden Zeilen (Odd oder Top-Field.) gebildet (Unkomprimiert)
das erste Halbbild aus den ungeraden (Odd oder Top-Field), das zweite Field aus den geraden Zeilen (Even- oder Bottom-Field) gebildet (MPG)
In dieser Grafik wird ein Vollbild aus zwei Halbbildern aufgebaut, wobei das erste Halbbild blau und das zweite gelb dargestellt ist.
Diese Technik wird derzeit noch bei vielen Video- und Fernsehformaten angewandt. Bei der Wiedergabe von Filmen mit Halbbildtechnik entstehen auf einem Schirm ohne zusätzlichen Filter sichtbare Linien. Auf einem Fernsehgerät entstehen diese nicht, da die Linien ineinander übergehen.
Dieses Verfahren heißt Zeilensprungverfahren(engl. interlace).
3
Fields: Muss aktiviert sein, wenn es sich beim Hintergrundfilm um ein Videosignal handelt.
Odd: Erste Zeile des Videobildes beginnt mit der ersten Zeile des ersten Halbbildes.
Anti: Bilder wie z.B. Comics enthalten große Bildbereiche mit nur einer oder nur wenigen Farben. Ist Anti aktiviert, werden diese Bereiche gesondert geglättet. Nicht für "normale" Bilder geeignet.
Premul: Schaltet um auf Integrierten Alpha Kanal ( Premultiplied Alpha ).
4 Auto Refresh: Das Hintergrundbild wird mit jedem neuen Frame aktualisiert. Dieser Button muss aktiviert sein, sonst werden Filme nicht dargestellt. 5 Anzahl der Frames, die aktualisiert werden sollen. 6 Wird dieser Button gedrückt, wird die Anzahl der Frames aus dem Film automatisch in das Frame-Feld eingetragen. 7 Bei welchem Frame der Videodatei gestartet wird.
8
Fie/Ima = Fields pro Image: Hiermit wird die Geschwindigkeit der Animation eingestellt. Dieser Wert gibt die Anzahl an Halbbildern an, die pro Videoframe von Blender gerendert werden sollen. Sie benötigen für zwei Halbbilder ein ganzes Bild, für jedes Halbbild ein Halbbild. Die Einstellungen hängen also davon ab welche Framerate ihr Texturvideo hat, welche Framerate die von Blender zu rendernde Animation haben soll, ob Sie Fields rendern (in den Scene Buttons im Render Panel) und ob das Texturvideo Halbbilder besitzt (mit dem Fields Button auf dem gleichen Panel einstellen). Einige Beispiele:
Das Video hat 24 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 2.
Das Video hat 12 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 4.
Das Video hat 16 Frames, die fertige Animation soll 96 Frames haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 6.
Das Video hat 24 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie benutzen Fields im Image Panel und rendern Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 1.
9
StartFr: In welchem Frame der von Blender gerenderten Animation das Video starten soll. Bis dahin wird das erste Bild des Videos als Textur benutzt.
10
Cyclic: Das Video wird in einer Endlosschleife wiederholt.
Mit der Append Funktion laden Sie "Dinge" (Modelle, Kameras, Lampen, Materialien, Texturen, ...) aus einer anderen Datei. Sie fügen damit also z.B. Modelle ein und nutzen Materialbibliotheken.
Es öffnet sich das Load Library Fenster, eine Variante des File Browser [Datei öffnen] Fensters.
Abbildung 1: Das Load Library Fenster für die Append Funktion
Abbildung 2: Blick in eine Blender-Datei mit Append
Zunächst wählen Sie in diesem Fenster die Datei aus, die Sie öffnen möchten. Wenn Sie auf eine Datei klicken, ändert sich zunächst der Inhalt des Fensters. Es werden nun verschiedene Kategorien angezeigt, zwischen denen Sie wählen können und müssen (Abbildung 2). Welche Kategorien angezeigt werden, hängt vom Inhalt der Datei ab.
Abbildung 3: Die Kategorie Object
Nach der Auswahl einer Kategorie, werden Ihnen die verschiedenen Objekte dieser Kategorie angezeigt (Abbildung 3). Es gibt allerdings keine Vorschau, so dass Sie wissen müssen, welche Objekte Sie benötigen.
Mit Shift-RMT treffen Sie eine Mehrfachauswahl. Das ist nicht nur nützlich, um mehrere Objekte gleichzeitig zu importieren. Bestehen Parent-Child Relationen zwischen Objekten, müssen Sie sie gleichzeitig auswählen, sonst gehen diese Relationen verloren.
Klicken Sie auf Load Library, um das entsprechende Objekt in ihre Datei zu kopieren.
Um ein Objekt zu laden, müssen Sie also dreimal eine Auswahl treffen.
Die Datei
Die Kategorie
Das Objekt
Es gibt noch einige praktische Ergänzungen der Append Funktion.
Link: Das Objekt wird nicht kopiert, sondern mit dem Ursprungsobjekt verknüpft. Ändern Sie das Objekt in der Ursprungsdatei, ändern Sie auch die Verknüpfungen. Sie können einen Link allerdings nicht bearbeiten, auch nicht die Position. Sie können ihn nur in einen anderen Layer verschieben. Für die Link Funktion ist auch Relative Path wichtig, dann können Sie ein Projekt aus mehreren Dateien aufbauen, die sich im gleichen Verzeichnisbaum befinden. Solange Sie diesen Verzeichnisbaum dann insgesamt kopieren/verschieben, bleiben die Verlinkungen erhalten. Sehen Sie dazu auch den Abschnitt Mit Objektbibliotheken arbeiten.
Autosel: Die neu hinzugefügten Objekte sind nach dem Einfügen ausgewählt.
Active Layer: Normalerweise werden alle Eigenschaften des gewählten Objektes übertragen, also auch der Layer in dem sich das Objekt befindet. Active Layer fügt das Objekt in den zur Zeit aktiven Layer ein.
At Cursor: Fügt das Objekt an der Cursorposition ein, und nicht an der Originalposition.
Kategorie Object auch für Materialien
Sie werden meistens aus der Kategorie Object einfügen wollen. Suchen Sie bei Materialien das Objekt heraus, welches das richtige Material trägt, und fügen das gesamte Objekt hinzu. Damit stellen Sie sicher, dass sämtliche Texturen ebenfalls mit eingefügt werden.
Öfters möchte man ein gelinktes Objekt auch verschieben können. Das geht nur mit folgenden Trick: Als erstes wird ein neues Objekt erzeugt. Dann wird aus einer anderen Datei nur das "Mesh" als Link importieren. Nun dem neu erstellten Objekt bei den EditButtons unter ME: das importierte Mesh zuweisen.
In diesem Beispiel werde ich aus der Datei "Raptor.blend" aus den Demo-Dateien zu Version 2.37 den Dinosaurier laden. Zunächst öffne ich die Datei "Raptor.blend", und schaue mir an, wie das Objekt überhaupt heisst. Der Name deutet ja nicht unbedingt darauf hin, dass man gerade dieses Objekt laden sollte.
Abbildung 4:Append Beispiel 1: File Select
1) Datei auswählen. Der Dateiname im Dateifeld ist der Name der zuletzt geöffneten Datei (Abbildung 4).
Abbildung 5: Die Datei wurde ausgewählt
2) Man sieht im Pfad den Namen der Datei, sichtbar sind die verschiedenen Kategorien innerhalb der Datei (Abbildung 5).
Abbildung 6: Das Objekt wurde ausgewählt
3) Die Kategorie wurde ausgewählt, auch sie erscheint im Pfad. In Abbildung 6 habe ich mit Shift-RMT das Objekt ausgewählt, daher wird es blau hervorgehoben. Nun kann das Objekt mit dem Load Library Button geladen werden.
Abbildung 1: Objekthierarchie der Startszene in Blender.
Was ist ein Objekt?
Wenn in diesem Handbuch von Objekten die Rede ist, sind in der Regel immer 3D-Objekte gemeint. Blenders Objektbegriff ist da weiter gefasst: Objekte sind abgeschlossene Einheiten, die über bestimmte Eigenschaften verfügen, und auf die man nur über definierte Schnittstellen zugreift (sog. Methoden des Objektes).
Das schöne an diesem Konzept ist, dass wir Objekte miteinander verknüpfen (verlinken) können. Damit kann ein Objekt beliebig oft verwendet werden. Änderungen an diesem einen Objekt wirken sich sofort an vielen Stellen aus. So wirkt sich die nachträgliche Änderung an dem Objekt "Material" sofort auf alle Objekte aus, die dieses Material benutzen.
Der zweite Vorteil ist, dass wir unterschiedliche Ansichten der gleichen Objekte erzeugen können. Das kann z.B. eine unterschiedliche Blickrichtung sein, aber auch eine andere Renderqualität oder die Sichtbarkeit einzelner Objekte (was für viele graphische Effekte notwendig ist).
Objekte sind hierarchisch geordnet. In Abb. 1 die Hierarchie in der Startszene:
1 Szene
2 Lampenobjekt
3 3D-Objekt, hier ein Meshobjekt
4 Meshdatenobjekt
5 Materialobjekt
6 Texturobjekt
7 Kameraobjekt
Nicht jedes Objekt kann jeden Datentyp tragen. Nur Meshobjekte können Meshdaten tragen, nur Curveobjekte Curvedaten, nur Emptys dürfen leer sein usw. Jedes Objekt, mit dem wir im 3D-Fenster umgehen können, hat aber zumindest die Eigenschaften Ort, Drehung und Skalierung.
Die einzelnen Objekte sind zunächst unabhängig voneinander, tatsächlich führt Blender sowohl eine Liste aller Objekte, als auch einen Hierarchiebaum der die Struktur und die Verlinkung zwischen den Objekten angibt. Einen Überblick über alle in einer Datei vorhandenen Objekte erhält man auch mit dem Data Select-Browser, der mit Shift-F4 aufgerufen wird, in andere Blender-Dateien schaut man mit Append hinein.
Die Verbindung zwischen den Datenblöcken stellt der Benutzer her - und zwar immer wenn er ein Material zuweist, ein Objekt kopiert, eine Animation erstellt, eine Textur verwendet usw. Wir gehen vom Einfachen zum Komplizierten und werden Ihnen anhand des Beispiels «Duplizieren von Objekten» die grundlegenden Mechanismen erläutern.
Abbildung 2b: Ein Würfel mit Alt-D dupliziert, beide Meshobjekte verweisen auf die gleichen Meshdaten.
In Abb. 2a sieht man, was geschieht, wenn ein Objekt mit Shift-D dupliziert wird. Es wird ein neues 3D-Objekt erzeugt (Cube.001), außerdem wird ein neues Meshdatenobjekt erzeugt (ebenfalls Cube.001). Die beiden nun vorhanden Meshdatenobjekte benutzen das gleiche Material.
In Abb. 2b wurde mit Alt-D dupliziert. Es ist wieder ein neues 3D-Objekt erzeugt worden, beide 3D-Objekte nutzen aber jetzt das gleiche Meshdatenobjekt. Dieser unscheinbare Unterschied (Shift-D erzeugt zwei unabhängige Meshdatenobjekte / Alt-D erzeugt nur ein gemeinsames Meshdatenobjekt) hat nun enorme Auswirkungen auf die weitere Bearbeitung. Im ersten Fall verfügt jeder Cube über eigene Meshdaten, diese können unabhängig voneinander geändert werden. Im zweiten Fall greifen beide Objekte auf die gleichen Meshdaten zu mit der Konsequenz, dass Änderungen an den Meshdaten sich automatisch auf alle damit verlinkten Cubusobjekte auswirkt. Damit sind Sie in der Lage, beliebig viele Cubes gleichzeitig zu verändern.
Abbildung 3: Ein Mesh wird zweimal verwendet.
Diese Verbindung lässt sich auch nachträglich lösen oder herstellen:
Um zu lösen:
für mehrere Objekte: diese auswählen, Menü Object->Make Single User->Object & ObData oder U->Object & ObData
nur für das aktive Objekt: klick auf die Zahl neben dem ME:-Feld auf dem Link and Materials-Panel in den Editing-Buttons [F9] (Abb. 3)
Um zu verbinden:
für mehrere Objekte: diese auswählen, Menü Object->Make Links->Mesh Data oder Strg-L->Make Links -> Mesh Data. Dann werden alle ausgewählten 3D-Objekte mit dem Meshdatenobjekt des aktiven 3D-Objektes verbunden.
nur für das aktive Objekt: klick auf den Doppelpfeil neben dem ME:-Feld auf dem Link and Materials-Panel in den Editing-Buttons Auswahl des entsprechenden Meshdatenobjektes
Abbildung 4: Ein Material wird zweimal verwendet.
Ähnliches gilt für das Materialdatenobjekt (oder kürzer, das Material).
Um zu lösen:
für mehrere Objekte: diese auswählen, Menü Object->Make Single User->Object & ObData & Materials+Tex bzw. nur Materials + Tex oder U->Materials+Tex
nur für das aktive Objekt: klick auf die Zahl neben dem MA:-Feld auf dem Links and Pipeline-Panel in den Material-Buttons (Abb. 4)
Um zu verbinden:
für mehrere Objekte: diese auswählen, Menü Object->Make Links->Materials oder Strg-L->Make Links -> Material. Dann werden alle ausgewählten Mehsdatenobjekte mit dem Material des aktiven 3D-Objektes verbunden.
nur für das aktive Objekt: klick auf den Doppelpfeil neben dem MA:-Feld auf dem Links and Pipeline-Panel in den Material-Buttons und Auswahl des entsprechenden Materials
Abbildung 5: Eine Textur wird zweimal verwendet.
Und zum Schluss noch der Texturdatenblock (oder kürzer, die Textur).
Hier gibt es keinen Menübefehl, Texturen lassen sich nur über das TE:-Feld auf dem Texture-Panel in den Texture-Buttons verbinden und lösen.
Nach diesem ausführlichen Beispiel ist hoffentlich klar geworden, wie die Datenstrukturen in Blender benutzt werden können. Manchmal fällt es allerdings schwer zu beurteilen, welchen Datenblock man gerade bearbeitet, ob bspw. Modifier zum Meshobjekt oder zum Meshdatenblock gehören (zur Klarstellung: Modifier gehören immer zum Meshobjekt). Im Outliner werden die verschiedenen Objekte und Datenblöcke hierarchisch angeordnet, dort kann man entsprechend nachschauen. Im folgenden werden wir versuchen, einen sinnvollen Überblick über die Datenstrukturen in Blender zu geben.
Erstes Objekt in der Objekthierarchie ist der Screen, die Ansicht. Jeder Screen kann auf eine eigene Szene zeigen, allerdings kann jeder Screen nur eine Szene enthalten. Mehrere Screens können eine Szene benutzen.
Abbildung 7: Screens verweisen auf Scenes, diese enthalten Worlds und 3D-Objekte. 3D-Objekte tragen jeweils ein Datenobjekt (außer Emptys), und können zusätzlich auf eine Gruppe, Material, Ipos und Actions verweisen.
In einer Blenderdatei kann es mehrere Szenen geben (siehe auch den Artikel Szenen).
Zu einer Szene gehören alle Eigenschaften, die man in den Scene-Buttons einstellen kann. Dazu gehören bspw. die Rendereinstellungen, insbes. die Renderlayer.
Die World-Einstellungen werden direkt mit der Szene verlinkt.
Die Radiosity-Einstellungen gehören zur Szene.
Objekte werden nicht direkt mit der Szene verlinkt, auch wenn das für den Benutzer nicht sichtbar ist. Für jedes Objekt wird eine Basis-Datenstruktur angelegt. Damit können einige Eigenschaften von Objekten in den Szenen lokal sein, also nur für jeweils eine Szene gelten. Das sind:
der Layer des Objektes
die Objektauswahl und das aktive Objekt
die verwendete Kamera
Mit einer Szene können alle Objekte verlinkt werden, die über das Add-Menü im Objekt-Modus einzufügen sind. Szenen können vollkommen unabhängig voneinander sein, oder gemeinsame Objekte benutzen (Abb. 7).
Abbildung 8: Einige mögliche Beziehungen zwischen Objekten und ihren Daten.
Zu den Objekten im eigentlichen Sinn gehören:
Mesh-, Curve-, Surface-, Meta- und Textobjekte. Diese tragen jeweils ein entsprechendes Datenobjekt.
Emptys. Diese tragen kein Datenobjekt, können aber mit Gruppendaten verknüpft werden.
Kameras und Lampen mit Kameradaten- bzw. Lampendatenobjekt.
Armatures und Lattices mit Armaturedaten- bzw. Latticedatenobjekt.
Fügen Sie eine Gruppe ein, ist das ein Empty, welches auf ein Gruppendatenobjekt verweist. Sie können aber jedes der aufgezählten Objekte mit einem Gruppendatenobjekt verknüpfen (DupliGroup-Button auf dem Anim Settings-Panel in den Object-Buttons) (Abb. 8, ganz rechts: ein Meshobjekt (OB) trägt eine Gruppe (GR), der alle anderen Objekte angehören.).
Mesh-, Curve-, Surface-, Meta- und Textobjekte können auch direkt ein Materialdatenobjekt tragen (Abb. 4, OB-Button und Abb. 8).
Der Outliner gehört zu den verborgenen Schätzen in Blender. Er wird unverzichtbar, wenn man an größeren Szenen arbeitet, und enthält eine Menge an hervorragenden Möglichkeiten, den Arbeitsfluss zu erleichtern.
Der Outliner enthält zwei verschiedenen Ansichten:
den eigentlichen Outliner, eine hierarchisch gegliederte Liste über die in der Datei benutzten Elemente (also auch der Materialien, Animationen usw.),
das Oops-Schema, eine verlinkte Darstellung der Datenblöcke (Objekte, Meshes, Materialien usw.). Im Oops-Schema werden auch nicht benutzte Datenblöcke angezeigt.
Sie schalten mit dem View-Menü in der Werkzeugleiste des Outliners zwischen den beiden Ansichten um.
Abbildung 1: Das Outliner-Fenster in der Outliner-Ansicht.
Abbildung 1 zeigt das Outliner-Fenster mit der Standardszene von Blender.
Die in der Szene benutzten Elemente werden alphabetisch sortiert und hierarchisch geordnet angezeigt. Fast jeder Elementtyp hat sein eigenes Icon.
In anderen Fenstern ausgewählte Elemente sind auch im Outliner ausgewählt und umgekehrt. Sie wählen im Outliner mit LMT aus.
Mit Strg-LMT auf einen Elementnamen können Sie dieses Element umbenennen.
Mit dem Pfeil links neben den Elementen können Sie die Ansicht einklappen bzw. ausklappen, so dass auch untergeordnete Elemente angezeigt werden.
Die einem Element direkt untergeordneten Elemente werden rechts neben dem Elementnamen durch die Icons dargestellt. Sie können untergeordnete Elemente direkt durch LMT auf ihr Icon auswählen. Wählen Sie bspw. ein Mesh aus, befindet sich das zugehörige Objekt automatisch im Edit-Modus, klicken Sie auf Pose einer Armature (Abbildung 3) wechselt diese in den Pose-Modus usw.
Mit den Werkzeugen in den drei Spalten rechts blenden Sie Objekte aus bzw. ein.
Mit dem Augen-Icon schalten Sie die Sichtbarkeit eines Objektes aus.
Mit dem Pfeil-Icon schalten Sie die Auswählbarkeit eines Objektes aus.
Mit dem Bild-Icon nehmen Sie das Objekt vom Rendern aus.
Renderlayer können Sie mit einem Haken-Icon aus- bzw. einschalten.
RMT auf ein Element öffnet ein Kontextmenü. Die Einträge hängen vom Elementtyp ab.
Abbildung 2: Ein Mesh-Objekt im Outliner.
In Abbildung 2 ist ein Objekt im ausgefalteten Zustand zu sehen:
Es handlet sich offensichtlich um ein Mesh-Objekt, das Mesh hat ShapeKeys (Key) mit Ipos.
Ein Material mit einer Image-Textur ist vorhanden.
Das Objekt hat eine Ipo-Kurve (ObjectIpo).
Es hat einen Follow-Curve Constraint.
Es hat zwei Modifier, einen Softbody und einen Subsurf Modifier.
Ein häufig unterschätztes Hilfsmittel bei der Arbeit mit Blender ist die Benutzung von Scenes [Szenen]. Szenen helfen Ihnen dabei, Ihre Arbeit besser zu organisieren und schnell verschiedene Einstellungen zu probieren. Mit Szenen können Sie Objekte in unterschiedlichen Umgebungen testen, ohne alle Objekte mehrmals erstellen zu müssen.
Szenen aus anderen Dateien können Sie via Append in die aktuelle Datei importieren.
Außerdem sind Szenen für das Compositing wichtig, also die Zusammenstellung zu einer Videodatei.
Abbildung 1: Anzeige der Scene (rechts)
Abbildung 2: Eine neue Szene hinzufügen
In Abbildung 1 sehen Sie auf der rechten Seite den Szene-Datenblock, der den Namen der aktuellen Szene anzeigt. Klickt man auf den Doppelpfeil neben SCE, kann man auch andere Szenen auswählen oder hinzufügen. Mit Append importierte Szenen werden ebenfalls in diesem Menü angezeigt.
Beim Erstellen einer neuen Szene haben Sie vier Möglichkeiten (Abbildung 2):
Empty: erstellt eine neue, leere Szene.
Link Objects: erstellt eine neue Szene, wobei die Objekte in beiden Szenen dieselben sind.
Link ObData: die neue Szene wird auf der Basis der aktuellen Szene erstellt. Die Meshes und die Materialien sind zwischen den Szenen verlinkt.
Full Copy: erzeugt eine vollständige Kopie. Die Szenen sind nicht miteinander verbunden.
Die Möglichkeiten bei der Arbeit mit Szenen werden nun ausführlich mit Beispiel erläutert.
Fügen Sie zunächst eine neue, leere Szene hinzu. Nennen Sie diese »Global«. Der Name spielt allerdings im Grunde keine Rolle, es wird so nur deutlicher, welche Rolle diese Szene spielen soll. Fügen Sie einige Testobjekte zur leeren Szene hinzu, ich habe eine »Suzanne«, eine Lampe und eine Kamera eingefügt (Abbildung 3).
Wechseln Sie nun zurück zur Szene »Scene«. Löschen Sie den per Voreinstellung eingefügten Würfel und die Lampe, nicht aber die Kamera.
Auf dem Output Panel gibt es einen unscheinbaren kleinen Doppelpfeil-Button mit dem Tooltip Scene to link as a Set (Abbildung 4).
Abbildung 4:Scene to link as a Set Button
Klicken Sie auf diesen Button, können Sie zwischen den vorhandenen Szenen wählen. In unserem Fall also »Scene« und »Global«, wählen Sie »Global« aus. Der Name der ausgewählten Scene wird nun angezeigt (Abbildung 5).
Abbildung 5: Der Name des Sets wird angezeigt
Die Objekte aus der Szene »Global« werden nun in der Szene »Scene« dargestellt. Allerdings können Sie diese Objekte weder auswählen, noch bearbeiten. Um dies deutlich zu machen, werden die Objekte aus der Szene »Global« in hellgrau dargestellt (Abbildung 6).
Wollen Sie diese Objekte bearbeiten, müssen Sie zunächst in die Szene »Global« zurückwechseln.
Abbildung 6: Objekte aus der Szene »Global« werden in der Szene »Scene« in Grau dargestellt.
Sämtliche Rendereinstellungen beziehen sich auf die jeweilige Szene, d. h. Bildformat, Größe usw. hängen von der Szene ab, die Sie rendern. Außerdem hängen die Welteinstellungen von der gerenderten Szene ab und werden nicht global eingestellt.
Das gilt ebenfalls für die angezeigten (und gerenderten Layer) und die Kameras. Für Layer und Kameras gibt es eine Besonderheit, die wir im nächsten Abschnitt besprechen werden.
Um die weiteren Möglichkeiten der Arbeit mit Szenen zu demonstrieren, fange ich mit einer neuen Datei an, und füge mit Add new->Link Objects eine neue Szene hinzu, die von Blender automatisch den Namen "Scene.001" erhält.
Alle Objekte in beiden Szenen sind nun vollständig identisch (es sind tatsächlich dieselben Objekte); ändert man die eine Szene, wird automatisch ebenfalls die andere Szene geändert, egal ob man die Änderungen im Objekt-Modus oder im Edit-Modus vornimmt. Es gibt allerdings einige Dinge, die sich nur auf die jeweilige Szene beziehen:
Die Rendereinstellungen: Bildformate, Edge Einstellungen, Renderer (internal/Yafray) usw.
Die Auswahl der Objekte: In den Szenen können unterschiedliche Objekte ausgewählt sein.
Der Layer der Objekte: Ein Objekt kann sich in verschiedenen Szenen auf unterschiedlichen Layern befinden.
Die angezeigten und gerenderten Layer: In den Szenen können unterschiedliche Layer aktiv sein.
Die benutzte Kamera: Befinden sich mehrere Kameras in der Szene, können in verschiedenen Szenen verschiedene Kameras aktiv sein. Damit können Sie die gleiche Situation aus verschiedenen Kamerapositionen "filmen". Bewegen Sie eine Kamera, bewegen Sie diese in allen Szenen.
Abbildung 7:Locks Layers ...
Die beiden letzten Punkte gelten allerdings nur, wenn der Button Locks Layers and used Camera to Scene Schloss-Button im Fensterheader des 3D-Fensters gedrückt ist (Abbildung 7).
Fügen Sie neue Objekte hinzu, werden diese nur in der aktiven Szene eingefügt. Fügen Sie also eine neue Kamera hinzu, wird diese nur in der aktiven Szene eingefügt, und ist von den anderen Kameras unabhängig, kann also auch unabhängig von ihnen bewegt werden. Löschen Sie ein Objekt, löschen Sie es nur in der aktiven Szene. Es wird also nur dann endgültig aus der Datei gelöscht, wenn es auch aus der letzten Szene gelöscht wurde.
Die Anzahl der Benutzer eines Objektes erfahren Sie immer über das Data Browse Fenster (Shift-F4) (Abbildung 8). Dort können Sie auch einen "Fake User" zuweisen oder diesen entfernen (F).
Abbildung 8: Das Data Browse Fenster
In Abbildung 8 ist die Situation dargestellt, nachdem die voreingestellte Szene aus Würfel, Lampe und Kamera via Link Objects kopiert wurde. Diese drei Objekte haben also zwei „Benutzer“ – zwei Szenen, in denen sie erscheinen. Zusätzlich wurde in einer Szene eine neue Kamera eingefügt. Diese neue Kamera („Camera.001“) hat nur einen Benutzer.
Wie man ein Objekt nachträglich in eine andere Szene verlinkt, bzw. den Link aufhebt, wird im übernächsten Abschnitt gezeigt.
Wählen Sie beim Anlegen einer neuen Szene Link ObData aus, erhält jede Szene eigenständige Objekte, diese teilen sich aber die Meshes, die Materialien und die Texturen mit der anderen Szene. Sie verhalten sich also wie Objekte, die mit Alt-D angelegt wurden.
Änderungen im Objekt-Modus (Position/Rotation/Größe) wirken sich nur in der aktuellen Szene aus. Dies ist gut geeignet, um z. B. verschiedene Licht- und Kameraeinstellungen auszuprobieren.
Objekte von einer Szene in eine andere verlinken/kopieren/verschieben
Um ein Objekt von einer Szene in eine andere zu kopieren, müssen Sie das Objekt zunächst in die andere Szene verlinken. Nehmen wir an, wir haben die Ausgangsszene „Scene“ und eine neue, leere Szene „Scene.001“ erzeugt, und wollen ein oder mehrere Objekte verlinken.
Abbildung 9: Einen Link auf ein Objekt erzeugen
Markieren Sie das Objekt in "Scene" und drücken Strg-L. In dem erscheinenden Menü wählen Sie To Scene... (Abbildung 9). Sie erhalten zwei Szenen zur Auswahl, „Scene“ und „Scene.001“. Wählen Sie „Scene.001“.
Das Objekt wird nun in „Scene.001“ verlinkt. Alles was im Abschnitt „Link Objects“ über die Beziehungen zwischen Objekt und Szene gesagt wurde, trifft auch hier zu. Das heißt alle Änderungen in der einen Szene beziehen sich auch auf die andere Szene.
Abbildung 10: Ein Objekt "unlinken", also einen Single User erstellen.
Sie können das Objekt nun eigenständig machen (unlinken), indem sie das Objekt auswählen, und im Objekt Modus U drücken. Aus dem erscheinenden Menü (Abbildung 10) wählen Sie die gewünschte Option:
Object: Änderungen im Objekt-Modus wirken sich nur in einer Szene aus; Änderungen im Edit-Modus sind weiterhin verlinkt und werden übernommen.
Object & ObData: Änderungen im Objekt-Modus und Edit-Modus wirken sich nur in einer Szene aus. Die Objekte tragen aber noch das gleiche Material.
Object & ObData & Materials+Tex: Eine vollständige, eigenständige Kopie des Ausgangsobjektes.
Materials+Tex: Nur die Materialien und Texturen sind eigenständig.
Um ein Objekt endgültig zu verschieben, müssen Sie es in der Ausgangsszene löschen.
Verlinkte Objekte und globale Szenen können gleichzeitig benutzt werden. Ein verlinktes Objekt aus einer globalen Szene wird nur einmal gerendert.
Wie Sie eine ganze Szene aus einer anderen Datei verlinken können, erfahren Sie im Handbuch im Abschnitt Append.
In diesem Kapitel wird Schritt für Schritt beschrieben, wie Sie eine Animation des kleinen Pfefferkuchenmannes namens Gus erstellen können. Alle durchzuführenden Schritte werden vollständig beschrieben, aber wir nehmen an, dass Sie das Kapitel »Die Blenderbedienung verstehen« gelesen haben, und die Konventionen (Tastenkürzel, Menüpunkte, Mausaktionen) verstehen, die in diesem Buch benutzt werden.
Seien Sie nicht enttäuscht, wenn Sie länger als 2×30 Minuten benötigen, die Zeiten gelten für einen erfahrenen Nutzer. Das Tutorial enthält sehr viele Informationen, die Ihnen einen Einblick in die generelle Arbeitsweise von Blender geben sollen. Wir empfehlen Ihnen dringend, tatsächlich das gesamte Tutorial zu lesen und nicht nur die Schritte nachzuvollziehen.
Zunächst werden Sie das Pfefferkuchenmännchen bauen und mit Material versehen. Im anschließenden Teil bekommt es ein Skelett und lernt laufen.
Achtung: Neuere Blender Versionen (z.B. 2.69) unterscheiden sich wesentlich von der hier dargestellten (z.B. Editing Buttons und Modifiers in Schritt 2), so dass gerade Anfänger erhebliche Schwierigkeiten mit diesem Tutorial haben dürften!
Lassen Sie uns anfangen. Alle von Ihnen durchzuführenden Schritte, also wenn Sie etwas über die Tastatur oder mit der Maus eingeben müssen, sind mit einem Aufzählungszeichen versehen, z.B.:
Starten Sie Blender.
Nach dem Öffnen wird der Standardbildschirm angezeigt: Eine Kamera, ein Würfel und eine Lampe. Wenn der Würfel pink umrandet ist, ist er ausgewählt.
Abbildung 1: Der Startbildschirm von Blender.
Der Würfel wird gleich bearbeitet werden. Damit die Lampe und die Kamera nicht im Weg sind, werden sie auf eine andere Ebene [Layer] verschoben. Dazu müssen sie ausgewählt werden.
Klicken Sie die Kamera mit RMT (also mit der rechten Maustaste) an.
Jetzt ist die Kamera pink umrandet.
Um zusätzlich die Lampe auszuwählen, halten Sie die Shift-Taste gedrückt (die Großschreibetaste) und klicken wieder mit RMT die Lampe an.
Kamera und Lampe sollten nun farbig markiert sein, die Kamera etwas dunkler als die Lampe.
Wählen Sie aus dem Menü am unteren Rand des 3D-Fensters Object->Move to Layer....
Eine kleine Toolbox (Abbildung 2) öffnet sich, der erste Button müsste ausgewählt sein.
Klicken Sie mit LMT (also der linken Maustaste) das obere Kästchen ganz rechts in der Toolbox an und bestätigen mit OK. Kamera und Lampe befinden sich nun in Ebene 10, d.h. sie sind für uns nicht mehr sichtbar.
Blender's Ebenensystem besitzt 20 Ebenen. Welche Ebenen gerade sichtbar sind, kann auf der rechten Seite der Fensterleiste überprüft werden (Abbildung 3). Die sichtbare Ebene kann mit LMT ausgewählt werden. Mehrere Ebenen können bei gehaltener SHIFT-Taste ausgewählt werden. Im Moment genügt es für uns, wenn nur die erste Ebene sichtbar ist.
Abbildung 2: Die EbenenauswahlAbbildung 3: Die sichtbaren Ebenen. Hier sind Ebene eins und zwei ausgewählt und sichtbar.
Als letzter Schritt wird wieder der Würfel ausgewählt.
Klicken Sie mit RMT (ohne Shift-Taste) den Würfel an.
Zunächst wechseln wir die Blickrichtung auf den Würfel. Im Moment schauen Sie von oben auf den Würfel (YX-Ansicht). Die jeweilige Ansicht wird links unten im 3D-Fenster durch ein kleines, farbiges Achsenkreuz angezeigt.
Schalten Sie in die ZX-Ansicht durch View->Front.
Sie haben sicher schon bemerkt, dass neben vielen Menübefehlen auch das jeweilige Tastenkürzel steht, in diesem Fall NumPad1.
Unser zu erstellendes Pfefferkuchenmännchen werden wir "Gus" nennen. Unsere erste Aufgabe ist der Körper von Gus, den wir jetzt aus dem Würfel erstellen. Dabei werden wir nur eine Seite tatsächlich modellieren, die andere Seite wird Blender für uns automatisch erzeugen.
Den Würfel müssen wir zum Bearbeiten in den Edit Mode bringen, ein Modus in dem die Eckpunkte [Vertices, Sing. Vertex] des Würfels frei im Raum platziert werden können.
Drücken Sie die Tab-Taste oder wechseln Sie mit dem Mode-Auswahlmenü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters auf Edit Mode.
Alle Vertices aus denen der Würfel aufgebaut ist, sind ausgewählt (ausgewählt = gelb, nicht ausgewählt = pink) (Abb. 1).
Im unteren Fensterbereich sollten bereits die Editing Buttons zu sehen sein, überprüfen Sie, ob in der Werkzeugleiste der richtige Button aktiviert ist (Abbildung 2). Ist das nicht der Fall, drücken Sie F9 oder klicken Sie den Button an.
Abbildung 2: Der Button für die Editing Buttons
Die Editing-Buttons enthalten eine Fülle von verschiedenen Funktionen und Einstellungsmöglichkeiten, erfreulicherweise benötigt man meistens zum Arbeiten nur eine kleine Auswahl der Funktionen. Für den Rest gibt es dieses Handbuch.
Klicken Sie einmal auf den Subdivide-Button im Mesh Tools Panel (Abbildung 3).
Abbildung 3: Die Editing Buttons. Für das Bild wurden die Panels etwas anders angeordnet.
Abbildung 4: Der unterteilte Würfel
Jede Seite des Würfels wurde jetzt mit einem weiteren Vertex unterteilt (Abbildung 4).
Drücken Sie die A-Taste, um die Auswahl aufzuheben (oder wählen Sie Select->Select/Deselect All).
Bedenken Sie, dass Tastaturbefehle nur in aktiven Fenstern funktionieren. Ein Fenster ist aktiv, wenn sich der Mauszeiger darin befindet. Die Vertices werden nun pink dargestellt (nicht ausgewählt).
Auswahl des Wireframe Modus
Im 3D-Fenster kann ein Objekt in verschiedenen Voransichtsmodi [Draw Types] dargestellt werden, z.B. als Drahtgitter [Wireframe] oder massiv [Solid]. In der Voreinstellung werden die Objekte massiv [Solid] dargestellt, der Voransichtsmodus [Draw Type] soll aber jetzt gewechselt werden.
Wir wollen im sogenannten "Drahtgittermodus" [Wireframe] weiterarbeiten.
Klicken Sie dazu auf das Auswahlfeld für den Draw Type in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters, und wählen Sie dort Wireframe aus (Auswahl des Wireframe Modus).
Drücken Sie die B-Taste (Border Select), oder wählen Sie Select->Border Select aus dem Menü. Am Mauszeiger sind graue Linien zu sehen. Bewegen Sie den Mauszeiger über die linke obere Ecke des Würfels, halten Sie LMT gedrückt und ziehen mit der Maus ein Rechteck über alle Vertices links der Mittellinie. Lassen Sie die Maustaste los.
Diese Arbeitsschritte zum Auswählen der Vertices sind in den folgenden Bildern noch einmal dargestellt.
Border Select
Häufig sind bei einem Objekt Vertices hinter anderen Vertices versteckt, so wie in diesem Fall. Der unterteilte Würfel hat 26 Vertices, von denen man nur 9 sehen kann, da die anderen hinter den vorderen liegen.
Ein normaler RMT wählt nur einen der Vertices aus, Border Select wählt im Wireframe-Modus alle Vertices aus. Sie haben daher in diesem Fall 9 Vertices ausgewählt, obwohl Sie nur drei gelbe Vertices sehen können.
Oben rechts über dem 3D-Fenster finden Sie die Angabe Ve: 9/26. Die erste Zahl gibt die Anzahl an ausgewählten Vertices an, die zweite Zahl die Anzahl an Vertices im Objekt (solange Sie sich im Edit-Modus befinden).
Abbildung 5:Border Select
Abbildung 6: Löschen der Vertices im Edit Mode
Drücken Sie jetzt die X-Taste und wählen Sie Vertices, um die ausgewählten Vertices zu löschen (Abb. 6).
Undo und Redo [Rückgängig machen/Wiederherstellen]:
Falls Sie sich mal beim Bearbeiten vertun sollten: Blender besitzt eine Funktion, um Bearbeitungsschritte rückgängig zu machen (Undo). Entweder drücken Sie Strg-Z/⌘-Z, oder verwenden Mesh->Undo History (Alt-U). Dort können auch mehrere Schritte auf einmal rückgängig gemacht werden.
Mit Mesh->Redo Editing (Strg-Shift-Z/⌘-Shift-Z) können Sie die Änderungen wieder herstellen (Redo).
Durch Esc brechen Sie eine noch nicht bestätigte Aktion ab und kehren zu dem vorherigen Zustand des Meshes zurück.
Das Mesh mit der Extrude-Funktion Schritt für Schritt aufbauen
Wählen Sie die Vertices oben rechts mit Border Select aus (Abbildung 7, links). Sie sehen von vorne nur zwei Vertices, ausgewählt haben Sie aber sechs Vertices.
Drücken Sie zum Extrudieren die E-Taste und wählen Sie im Extrude Menü Region, um die Auswahl zu verlängern.
Dabei werden neue Eckpunkte und Flächen erschaffen, die Sie nun bewegen können. Extrudieren Sie eine Region - so wie in diesem Fall - erscheint eine Linie, die die Richtung der Extrusion festlegt. Bewegen Sie die Maus nach rechts, sehen Sie die neu erschaffenen Vertices.
Möchten Sie stattdessen in eine beliebige Richtung - also schräg - bewegen, müssen Sie zunächst die Festlegung der Bewegungsrichtung mit einem Klick auf MMT (also der mittleren Maustaste) aufheben. Mit einem weiteren Klick auf MMT legen Sie die Bewegungsrichtung wieder fest. Halten Sie MMT gedrückt und bewegen die Maus im Kreis, können Sie zwischen den verschiedenen Achsen wechseln. Um zum ungerichteten Bewegen zurückzukehren muss MMT nochmal geklickt werden. Alternativ kann die X-Taste gedrückt werden, um die Auswahl in X-Richtung zu bewegen. Dasselbe für die Y-Taste für die Y-Richtung oder die Z-Taste für die Z-Richtung.
Jetzt erschaffen Sie Arme und Beine für Gus.
Bewegen Sie die Auswahl mit den neuen Vertices insgesamt 1,5 Kastenlängen nach rechts. Wenn Sie dabei Strg drücken, werden die Vertices in festen Schritten bewegt. Das erleichtert das genaue Positionieren. Alternativ kann auch einfach 1.5 und danach Enter eingegeben werden.
Klicken sie LMT, um die Aktion abzuschließen.
Wiederholen Sie die Aktion mit einer halben Kastenlänge wie in Abbildung 7 gezeigt.
Abbildung 7: Erzeugen von Gus Arm in 3 Schritten
Abbildung 8: Der halbe Körper ist fertig.
Gus hat jetzt einen linken Arm (sein Kopf schaut Sie an).
Heben Sie die Auswahl auf (A).
Jetzt erschaffen Sie das linke Bein auf demselben Weg, indem sie die unteren Vertices auswählen. Versuchen Sie etwas zu erzeugen, was Abbildung 8 ähnelt. Sie müssen mit MMT die Einschränkung der Bewegungsrichtung aufheben, damit Sie die Vertices schräg positionieren können.
Ellenbogen und Knie
Wir benutzen das Extrude-Werkzeug dreimal, um das Bein zu erzeugen. Um den Ellenbogen haben wir uns nicht gekümmert. Aber wir brauchen später ein Knie, damit Gus laufen kann!
Sich überlagernde Vertices
Wenn Sie extrudieren und beim Bewegen Esc drücken, um die Bewegung abzubrechen, bleiben die extrudierten Vertices erhalten. Diese nehmen dann genau die gleiche Position ein wie die Vertices, aus denen sie erzeugt wurden. Sie können die neuen Vertices natürlich noch verschieben oder rotieren, solange sie ausgewählt sind. Um das Extrudieren vollständig rückgängig zu machen, wählen Sie zunächst alle Vertices aus, und benutzen dann Rem Double(s) im Mesh Tools Panel (oder W,6).
Rem Doubles arbeitet nur mit den ausgewählten Vertices, daher müssen Sie zunächst alle Vertices auswählen, bevor Sie die Funktion anwenden.
Wenn eine Fläche beim Rendern seltsam aussieht (z.B. grieselig), sollten Sie immer die Möglichkeit in Betracht ziehen, dass Sie doppelte Vertices in Ihrem Modell haben.
Klicken Sie auf dem Modifiers-Panel in den Editing Buttons auf Add Modifier (Abb. 9) und wählen Sie dort den Mirror Modifier aus.
Wenn Sie das Modifiers-Panel nicht sehen können, verschieben Sie mit der MMT das Buttonfenster nach links.
Gus wird entlang der X-Achse gespiegelt, so dass Sie nun das Ausgangsmesh und das gespiegelte Mesh im 3D-Fenster sehen. Verändern Sie das Ausgangsmesh, werden alle Änderungen an der gespiegelten Kopie übernommen. Wenn Sie später näheres zur Anwendung dieser wichtigen Technik wissen möchten, lesen Sie den Abschnitt Spiegelsymmetrische Objekte.
Gus benötigt einen Kopf. Auch dieser soll aus einem Würfel entstehen. Um den Würfel an der richtigen Stelle einzufügen, muss zunächst der 3D-Cursor an die richtige Stelle gebracht werden.
Den Cursor positionieren
Um den Cursor an eine bestimmte Stelle auf dem Gitter zu setzen, klicken Sie möglichst nahe an diesen Punkt (LMT). Drücken Sie Shift-S, um das Snap-Menü aufzurufen. Die Auswahl Cursor->Grid setzt den Cursor auf den Gitternetzpunkt. Cursor->Selection setzt den Cursor auf das ausgewählte Objekt. Die anderen Einträge bewegen das ausgewählte Objekt.
Abbildung 10a: Einen Kopf hinzufügen
Bewegen Sie den Cursor, so dass er sich exakt ein Kästchen über dem Körper von Gus befindet (Abbildung 10a, links).
Fügen Sie einen neuen Würfel ein (Leertaste->Add->Cube).
Klicken Sie auf den blauen Pfeil (den 3D-Transform Manipulator) und bewegen Sie mit diesem die neu eingefügten Vertices ungefähr ein drittel Kästchen nach unten (Abbildung 10a, rechts).
Abbildung 10b: Der halbierte Kopf, vorbereitet für SubSurf.
Durch den Mirror-Modifier ist die - von uns aus gesehen - linke Hälfte des Kopfes allerdings doppelt vorhanden. Dadurch entstehen sich überlagernde Flächen. Berechnet man später ein Bild, gibt es daher unter Umständen schwarze Flecken. Um den Kopf zu halbieren, ihn nach dem nächsten Schritt aber trotzdem kugelförmig zu halten, muss man ein bißchen tricksen.
Skalieren Sie den Würfel um den Faktor 0.71. Dazu drücken Sie zunächst S, und geben dann die Zahl 0,71 über die numerische Tastatur ein.
Unterteilen Sie den Kopf einmal (diesmal über das Specials-Menü mit w->Subdivide, Sie können aber auch wieder den Knopf in den Editing-Buttons benutzen).
Wenden Sie die Funktion To Sphere an. Im Menü: Mesh->Transform->To Sphere. Durch Bewegen des Mauscursors änderen Sie die Stärke, mit der diese Funktion angewendet wird. Links in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters können Sie die Änderung dieses Faktors beobachten. Stellen Sie den Faktor auf 1.00 durch das Bewegen des Mauscursors nach außen. LMT schließt die Aktion ab.
Heben Sie die Auswahl auf (A).
Wählen Sie die neun Vertices auf der linken Seite des Kopfes aus (z.B. wieder mit Border Select), und löschen Sie diese (Entf).
Der Kopf sollte jetzt im 3D-Fenster so aussehen wie in Abb. 10b.
Um Gus eine weiche, organische Form zu verpassen, setzen wir einen sogen. Subsurf-Modifier (Subdivision Surfaces) ein.
Abbildung 11:SubSurface Einstellungen
Klicken Sie im Modifier-Panel auf Add Modifier und wählen Subdivision Surf.
Erhöhen Sie den Wert für Levels auf 2 (Abb. 11).
Beenden Sie den Edit Mode und wechseln Sie von der Anzeige des Drahtgittermodells in den Solid Mode (Draw Mode).
Wenn Sie mit dem Model fertig sind (im "Object-Mode") müssen Sie beim Mirror-Modifier mit Apply die beiden Hälften zu einem Mesh machen (In neueren Blender-Versionen nötig!).
Jetzt können Sie sich schon eine gute Vorstellung von unserem Modell machen (Abbildung 12, links). Man erkennt noch die einzelnen Flächen, aus denen Gus aufgebaut ist.
Um die Übergänge weich verlaufen zu lassen, drücken Sie den SetSmooth Button im Link and Materials-Panel im Button-Fenster.
Gus hat nun eine glatte Oberfläche (Abbildung 12, rechts).
Abbildung 12: Gus mit SubSurf Modifier (links) und nach Anwendung von Set Smooth (rechts)
SubSurfacing
SubSurfacing ist ein fortgeschrittenes Modelling-Werkzeug. Es verfeinert dynamisch ein vorgegebenes grobes Netz aus Vertices. Die Form des Objektes ist immer noch durch die äußeren Vertices vorgegeben, aber gerendert wird das feine Mesh. Benutzen Sie stets möglichst wenig Vertices zur Kontrolle von SubSurfaces, und stellen sie den SubSurface Level nicht auf 6. Wenn Sie später näheres zur Anwendung dieser wichtigen Technik wissen möchten, lesen Sie den Abschnitt Subdivision Surfaces.
Ansichtssachen
Um mit 3D-Objekten vernünftig arbeiten zu können, ist es wichtig sich im virtuellen Raum frei bewegen zu können. Daher gibt es zu diesem Thema auch eine eigene Seite: Navigation im dreidimensionalen Raum. Hier die allerwichtigsten Befehle:
Klicken und Halten von MMT im 3D-Fenster rotiert die Ansicht wenn Sie die Maus bewegen.
Scrollen des Mausrades zoomt ein oder aus. Haben Sie kein Mausrad, verwenden Sie die Plus- bzw. Minustasten auf der numerischen Tastatur.
Shift-MMT verschiebt die Ansicht.
Mit dem "Fadenkreuz/Rettungsring-Cursor" und der 'LMT' bestimmen sie 1. den Ort zum einfügen neuer Objekte und 2. mit der Taste "C" das "Center/ Zentrum" der Ansicht im 3D-Fenster!
Gus ist noch ein wenig rundlich und soll abgemagert werden.
Wechseln Sie in die Seitenansicht mit Num-3.
Wechseln Sie wieder in den Edit Mode (Tab-Taste).
Zurück in die Drahtgitteransicht [Wireframe] (Z-Taste).
Wählen Sie alle Vertices mit A aus (Abbildung 13, links).
Abbildung 13: Gus mit eingeschränkter Skalierung verschlanken.
Drücken Sie S und bewegen die Maus leicht in horizontaler Richtung.
Klicken Sie MMT, um die Skalierung auf eine Achse einzuschränken. Wenn Sie die Maus nun auf Gus zubewegen wird er dünner, behält aber die gleiche Höhe und Breite. In der Werkzeugleiste des 3D Fenster wird der Skalierungsfaktor und die Achse angezeigt, an der skaliert wird. Im 3D Fenster ist die Achse an der skaliert wird, farbig markiert (hier in grün, weil es sich um die Y-Achse handelt).
Drücken und halten Sie Strg. Der Skalierungsfaktor ändert sich nun nur noch in diskreten Schritten von 0.1. Skalieren Sie Gus hinunter auf 0.2, bestätigen Sie die Änderung mit LMT.
Kehren Sie zur Frontansicht (Num-1) und Solid mode (Z-Taste) zurück, dann schauen Sie ihn sich noch einmal von allen Seiten an. Er ist viel besser so!
Alternativ hätten wir zur Skalierung auch die 3D Transform Widgets einsetzen können.
Wir nähern uns der ersten Bildberechnung (dem sog. Rendering), aber wir müssen noch einige Dinge einstellen.
Abbildung 1: Layer 1 und 10 sichtbar machen.
Der Layer mit der Kamera und der Lampe muss sichtbar gemacht werden, denn Objekte werden nur auf sichtbaren Layern gerendert.
Wechseln Sie in den Objekt-Modus (Tab), damit in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters die Layer Buttons angezeigt werden.
Klicken Sie mit Shift-LMT bei den Layer Buttons den Button rechts oben an (Abb.1)
Das macht die Objekte auf Layer 10 sichtbar, das ist in diesem Fall die Kamera, die wir dorthin ja verschoben haben.
Aktiver Layer
Der zuletzt ausgewählte Layer ist der aktive, in diesen werden neue Objekte eingefügt. Alle neuen Objekte werden von nun an also in Layer 10 eingefügt.
Wählen Sie die Kamera aus (RMT) und verschieben Sie sie ungefähr an (x=7, y=-10, z=7). Das Verschieben wird mit der G-Taste gestartet. Wenn Sie nun die Strg-Taste halten, bewegt sich das Objekt in Schritten von 1 Blendereinheit.
Abbildung 2: Das Transform Properties Panel
Ort und Rotation festlegen
Sie können numerische Werte für den Ort und die Rotation eingeben, wenn Sie mit Object->Transform Properties das Transform Properties Panel aufrufen (N) und dort die entsprechenden Felder ausfüllen (Abb. 2). Wenn das Panel offen ist, können Sie die Position des Objektes immer kontrollieren, während Sie es mit der Maus verschieben.
Die Kamera nachzuführen kann bei einer Animation sehr aufwendig sein. Es gibt aber eine Funktion, mit der man ein Objekt immer auf ein anderes ausrichten kann, ein sog. TrackTo Constraint [Zeige Auf-Bedingung]. Mit den nächsten beiden Schritten erzeugen wir einen solchen Constraint.
Stellen Sie sicher, dass die Kamera ausgewählt ist. Wählen Sie als zweites Gus mit Shift-RMT aus.
Die Kamera sollte Magenta und Gus in Pink erscheinen. Die Reihenfolge ist hier wichtig, sonst folgt Gus der Kamera, statt die Kamera Gus.
Wählen Sie Object->Track->Make Track... und wählen TrackTo Constraint aus dem erscheinenden Popup Menü.
Damit wird die Kamera gezwungen Gus zu folgen und immer auf ihn zu zeigen. Egal wie die Kamera auch bewegt wird, sie wird nun immer auf Gus zeigen.
Constraints [Zwangsbedingungen] sind eine wichtige Funktion bei der Animation in Blender, weil sie viele Animationsaufgaben erleichtern und automatisieren.
In Abbildung 3 sind Top-, Front-, Seiten- und Kameraansicht gezeigt. Die Kameraansicht erhalten Sie mit Num-0.
Abbildung 3: Kameraposition im Verhältnis zu Gus
Jetzt müssen wir den Boden erzeugen, auf dem Gus steht.
Fügen Sie eine Plane (Ebene) hinzu (Space->Add->Mesh->Plane).
Edit Mode und Object Mode
Es ist wichtig, das neue Objekt im Object Mode hinzuzufügen. Sonst wäre das neu erstellte Objekt Teil des vorherigen Objektes, so wie wir es bei Gus Kopf gemacht haben. Neu eingefügte Objekte zeigen mit der Z-Achse immer nach oben und werden am Ort des 3D-Cursors eingefügt (wie bereits erwähnt).
Wechseln Sie zur Frontansicht (Num-1) ...
...und bewegen die Ebene hinunter zu Gus Füßen. Benutzen Sie dabei Strg um die Bewegung nur in festen Schritten zu gestatten, dann steht Gus direkt auf der Ebene.
Haben Sie zwischendurch in die Kameraansicht geschaltet, befindet sich Blender unter Umständen in der perspektivischen Ansicht (Zentralperspektive, Linien laufen im Unendlichen zusammen). Das erschwert das exakte Positionieren von Objekten. Schalten Sie dann über das View-Menü wieder zurück in die orthogonale Ansicht View->Orthografic.
Wechseln Sie zur Kameraansicht (Num-0) und skalieren (S) Sie die Ebene, bis die Grenzen der Ebene im Kamerabild nicht mehr zu sehen sind.
Die Bildgrenzen werden durch die äußeren schwarzen, gestrichelten Linien in der Kameraansicht angedeutet.
In der Ansicht von oben (Num-7) wählen Sie die vorhandene Lampe aus und bewegen sie auf die andere Seite der Kamera, z.B. auf (x=-9, y=-10, z=7).
Wechseln Sie in die Lamp Buttons im Shading Context (F5).
Im Preview Panel drücken Sie auf Spot um die Lampe zu einem Spotlicht zu machen. Ändern Sie die Farbe auf ein helles Gelb (R=1, G=1, B=0.9).
Klicken Sie Buf. Shadow auf dem Shadow and Spot Panel an.
Buffer-Schatten [Buffered Shadow] kann viel schneller berechnet werden als Raytracing Schatten, daher verwenden wir ihn hier. Es gibt dann auch gleich drei verschiedene Berechnungsmethoden für Buffer-Schatten. Classic-Halfway ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungsgebiete.
Stellen Sie die Berechnungsmethode des Buffer-Schatten von Classical auf Classic-Halfway.
Setzen Sie den Wert von ClipEnd: auf 100, Samples: auf 4 und Soft: auf 8 (Abb. 5).
Damit erreichen wir, dass der Schatten leicht weichgezeichnet wird. ClipEnd gibt an, wie weit der Schatten reicht.
Das Spotlight soll Gus genauso folgen wie die Kamera, daher zunächst die Lampe auswählen (RMT), dann Gus (Shift-RMT). Object->Track->Make Track..., im erscheinenden Popup-Menü TrackToConstraint wählen.
Fügen Sie eine zweite Lampe an genau dem gleichen Ort wie dem Spot hinzu.
Setzen Sie den Cursor auf den Spot. Dazu wählen Sie die Lampe aus, falls sie nicht schon sowieso ausgewählt ist. Drücken Sie Shift-S->Cursor->Selection.
In der Ansicht von oben fügen Sie mit Space->Add->Lamp->Hemi eine Hemi Lampe hinzu. Die Energie der Hemi Lampe stellen Sie auf 0.6 (Abbildung 6).
Abbildung 5: Einstellungen für das Spotlight. Nur ein Teil der Panels für die Lampe ist gezeigt.Abbildung 6: Einstellungen für das Hemilight. Nur ein Teil der Panels ist gezeigt.
Zwei Lampen?
Eine Lampe genügt praktisch nie, um eine auch nur annähernd vernünftige Beleuchtung zu erzeugen. Im wirklichen Leben kommt das Licht immer von vielen Richtungen, da jeder einzelne Gegenstand zu einer Lichtquelle werden kann. Sie erfahren mehr über dieses extrem wichtige Thema im Kapitel Licht.
Beinahe fertig für die erste Bildberechnung.
Wechseln Sie in die Render buttons im Scene Kontext.
Im Format Panel stellen Sie die Bildgröße auf 640x480.
Sie können darunter erkennen, dass Blender in der Voreinstellung Jpeg-Einzelbilder rendert. Wenn Sie nun auf das Output-Panel schauen finden Sie dort ein Auto-Icon, daneben die Angabe Threads. In Abb. 7 steht dort eine 2. Blender versucht die Anzahl der Prozessoren in Ihrem System zu erkennen, und entsprechend viele parallele Berechnungen durchzuführen. Sie können die Anzahl an Threads aber auch per Hand einstellen.
Abbildung 7: Die Render Buttons. Nur ein Teil der Panele ist gezeigt.Abbildung 8: Ihr erstes Bild. Glückwunsch!
Drücken Sie nun den RENDER Button oder F12.
Das Ergebnis (Abb. 8) ist noch ziemlich schwach. Wir benötigen verschiedene Materialien und viele Details an der Figur.
Speichern
Wenn Sie es noch nicht getan haben wäre jetzt der richtige Zeitpunkt die Datei zu speichern. Das können Sie über das File->Save Menü tun. Oder drücken Sie Strg-W. Blender wird Sie warnen, wenn Sie eine existierende Datei überschreiben wollen.
Blender speichert die Blend-Datei automatisch in das temporäre Verzeichnis ihres Systems. In der Voreinstellung geschieht das alle fünf Minuten. Der Dateiname ist eine Zahl (z.B. "7659.blend"). Wenn Sie eine automatisch gespeicherte Datei öffnen, können Sie so unerwünschte Änderungen zurücknehmen.
Sollten Sie Blender über Alt-F4 oder über den Fenster-Button geschlossen haben, fragt Blender nicht nach ob Änderungen gespeichert werden sollen. Über File->Recover Last Session holt man die zuletzt bearbeitete Datei wieder aus dem Orkus.
Gerenderte Einzelbilder werden nicht von alleine gespeichert, das machen Sie über File->Save Rendered Image (oder mit F3).
Jetzt werden wir Gus ein schönes Keks-Material verpassen.
Wählen Sie Gus aus.
Wechseln Sie in den Shading Kontext (F5).
Das Material für Gus ist ziemlich langweilig, da es einfach grau ist.
Die Bezeichnung Material für das Material ändern wir auf "GingerBread". Klicken Sie dazu in das Feld MA: und tippen Sie den neuen Namen ein.
Verändern sie die voreingestellten Werte so wie in Abbildung 1 dargestellt, um ein erstes Rohmaterial zu erhalten. Das Bild auf dem Preview Panel dient der Vorschau auf das Material.
Abbildung 1: Das Material buttons Window und ein erstes "GingerBread" Material. Die Panel wurden anders angeordnet, damit sie alle auf das Bild passen.
Das Material besitzt Textureinstellungen, den Einstellungen ist aber noch keine Textur zugeordnet.
Wechseln Sie in die Texture buttons (klicken Sie auf ).
Nennen Sie die Textur "GingerTex" (wieder mit LMT ins Feld klicken).
Aus der Auswahlliste der Texture Types wählen Sie Stucci. Setzen Sie alle Parameter wie in Abb. 2.
Abbildung 2: Die Texture buttons mit einer Stucci Textur.
Hier soll einfach nur eine gewisse Unregelmäßigkeit erzeugt werden, die genauen Einstellungen spielen gar keine so große Rolle.
Kehren Sie zurück in die Material buttons (F5)
Holen Sie das Map To-Panel nach vorne (Abb. 1 ganz rechts unten, das hintere der drei Panels).
Auf dem Map To-Panel stellt man ein, welche Auswirkungen eine Textur auf das Material haben soll.
Stellen Sie Col aus und Nor an. Den Nor Schieberegler stellen Sie auf 0.75 (Abb. 3).
Dadurch wird die Stucci Textur zu einer sogenannten Bumpmap. Es sieht dann so aus, als hätte die Oberfläche von Gus Erhöhungen und Vertiefungen - eben so, wie ein Keks aussehen sollte.
Abbildung 3: Die Textureinstellungen in den Material buttons für die Stucci Textur.
Jetzt fügen wir eine zweite Textur hinzu.
Klicken Sie auf den zweiten Texturkanal (einer von den leeren Buttons auf dem Texture Panel). Klicken Sie auf Add New.
Nennen Sie diese neue Textur "Grain". Diese Textur soll nur den Ref Parameter beeinflussen. Jetzt wie in Abb. 4 u.re., den Blending Mode auf Add stellen und Var auf 0.4.
Jetzt mit F6 in die Texture-Buttons wechseln, als Textur-Typ wählen Sie wieder Stucci, diesmal allerdings mit Hard Noise und einer Noise Size von 0.020.
In Abb. 4 habe ich die relevanten Panel zusammengestellt. Ref beeinflusst die Helligkeit des Materials.
Abbildung 4: Einstellungen für die Ref Map. Oben die Textur, unten die Materialeinstellungen.Abbildung 5: Ein einfaches Material für den Fußboden.
Der Fußboden bekommt ein einfaches, dunkelblaues Material nach den Einstellungen aus Abb. 5.
Wählen Sie den Fußboden aus. Der Fußboden hat noch kein Material.
Wechseln Sie in die Material-Buttons.
Klicken Sie auf dem Links and Pipeline-Panel auf Add New.
Ändern Sie die Einstellungen des Materials entsprechend Abb. 5, also den Namen und die Farbe.
Es ist jetzt wieder eine gute Gelegenheit ihre Datei zu speichern. Rendern Sie ein Bild und schauen Sie sich die verschiedenen Materialien an. Beobachten Sie die Wirkung der verschiedenen Texturen. Der Haken vor dem Texturnamen (Abb. 4, ganz links) kann eine Textur temporär deaktivieren.
Und wo sind die Augen und Drops Knöpfe? Die fügen wir nun hinzu.
Schalten Sie in die Wireframe Ansicht (mit dem Draw Type-Menü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters).
Ich habe den 3D-Transformmanipulator für die Ansichten teilweise ausgeschaltet.
Platzieren Sie den 3D-Cursor ungefähr in die Mitte von Gus Kopf. Sie befinden sich in einem 3D-Programm, also müssen Sie den Cursor in mindestens zwei Ansichten platzieren. Teilen Sie dazu das Fenster und wählen eine Frontansicht und eine Seitenansicht.
Die genaue Position von Objekten ist leichter einzuschätzen, wenn Sie die orthographische Ansicht benutzen (View->Orthographic). Achten Sie darauf, dass Sie sich beim Hinzufügen von neuen Objekten im Object Mode befinden.
Fügen Sie eine Kugel hinzu (Space->Add->Mesh->UVSphere). Sie werden nach der Anzahl der Segments: und Rings: gefragt, die die Detailliertheit der Kugel angeben. Die voreingestellten 32 sind viel zu viel, stellen Sie beide Werte auf 16.
Zunächst werden wir die Kugel in allen drei Raumrichtungen kleiner skalieren.
Skalieren Sie die Kugel klein (S-Taste, Strg beim Skalieren drücken) auf einen Faktor von 0.1 in allen drei Raumrichtungen.
Dann wechseln Sie in die Seitenansicht.
Skalieren Sie nur noch in Y-Richtung (S-Y, Strg beim Skalieren drücken) um den Faktor 0.5.
Zoomen Sie ein bißchen in die Szene hinein (Num-+ oder MR oder Strg-MMT).
Bewegen Sie die Kugel nach links, so dass sie halb aus dem Kopf herausschaut. Dazu können Sie den Tranformmanipulator einsetzen (auf den grünen Pfeil klicken und verschieben) oder mit G-Y die Bewegungsrichtung auf die globale Y-Achse beschränken.
Zurück in der Vorderansicht bewegen (G) Sie die Kugel zur rechten Seite an die Stelle, wo Gus Auge sitzen soll.
Abbildung 6: Angriffspunkt für Rotation und Skalierung auf den 3D-Cursor setzen (Pivot-Menü)
Nun werden wir das Auge kopieren und spiegelbildlich im Gesicht von Gus platzieren. Für den Körper hatten wir einen Mirror Modifier benutzt, damit Sie auch noch eine andere Methode kennenlernen, werden Sie das Auge "von Hand" kopieren.
Wählen Sie den Eintrag 3D Cursor im Pivot-Menü des Headers des 3D-Fensters (Abb. 6).
Der 3D-Cursor befindet sich noch in der Mitte von Gus-Kopf. Er wird gleich als Spiegelpunkt dienen.
Reference center (Bezugspunkt)
Skalieren, Rotieren und andere Mesh Änderungen beziehen sich immer auf einen bestimmten Bezugspunkt. Das kann die Cursorposition, das Zentrum des Objektes, das Schwerezentrum des Objektes, das Zentrum der Bounding Box, das Schwerezentrum mehrerer ausgewählter Objekte oder das zuletzt ausgewählte Objekt sein (Abb. 6). Der Button der so aussieht wie ein Fadenkreuz, wählt den Cursor als Bezugspunkt aus.
Abbildung 7: Gus Kopf nach dem Hinzufügen der Augen.
Wechseln Sie in den Edit-Modus. Alle Vertices des Auges sind ausgewählt.
Drücken Sie Shift-D, um alle ausgewählten Vertices, Edges und Faces zu kopieren. Die neu erzeugten Objekte befinden sich im Bewegungsmodus (Grab Mode), drücken Sie Esc, um diesen Modus zu beenden, ohne die Vertices tatsächlich zu bewegen.
Wählen Sie Mesh->Mirror->X-Global um entlang der X-Achse zu spiegeln.
Gus Kopf sollte jetzt so aussehen wie in Abbildung 7.
Teile des Meshes als eigenes Objekt abtrennen
Wenn Sie sich doch mal mit dem Edit- und dem Object Modus beim Hinzufügen eines Mesh-Objektes vertun, kein Problem. Wählen Sie die gewünschten Vertices aus und drücken P für Separate. Dann wird ein neues Objekt aus diesen Vertices erstellt. Drücken Sie STR+J im "Object Mode, passiert genau das Gegenteil mit join kreiren sie ein Objekt aus 2 Meshes.
Fügen Sie eine neue Kugel hinzu und skalieren und bewegen Sie sie wie vorhin das Auge, allerdings insgesamt etwas kleiner.
Bewegen Sie die neue Kugel an die Stelle, an der Gus Mund anfangen soll (Abb. 9, links).
Wechseln Sie in den Edit-Modus.
In den Editing Buttons (F9) im Edit Modus befinden sich die Buttons zur Steuerung des Spin Werkzeuges. Stellen Sie Degr: auf 90, Steps: auf 3 und überzeugen Sie sich, dass der Button Clockwise gedrückt ist.
Drücken Sie SpinDup (Abb. 8). Ein kleines Fragezeichen erscheint am Mauscursor. Klicken Sie mit LMT in die Vorderansicht. Das erzeugt drei Kopien auf einem 90 Grad Bogen, dessen Zentrum am Cursor liegt. Das Ergebnis sollte so aussehen wie das rechte Bild in Abb. 9.
Falls die nun erzeugten Kopien nicht wie im Bild ausgerichtet sind, bedenken Sie dass der Bezugspunkt der 3D-Marker ist.
Augen, Mund und Knöpfe bekommen jeweils ein eigenes Material. Die Augen werden "schokoladig", der Mund soll aus weißem Zucker bestehen. Die Knöpfe sollen rot, weiß und grün werden. Da der Mund und der mittlere Knopf aus weißem Zucker bestehen sollen, sollen sie natürlich das gleiche Material erhalten.
Die Materialien sind sehr ähnlich. Daher benutzen wir ein Material und "kopieren" dieses Material auf das nächste Objekt. Dieses Kopieren funktioniert in Blender etwas anders, als Sie es vermutlich gewohnt sind.
Wählen Sie die Augen aus und erstellen Sie das Material Choccolate:
RGB: 0.3/0.18/0.0
Ref: 0.5
Spec: 1.50
Hard: 255
Wählen Sie nun den Mund aus. Der Mund trägt noch kein Material.
Klicken Sie auf dem Links and Pipeline-Panel auf den Doppelpfeil neben dem Add New-Button.
Wählen Sie das Material Choccolate aus.
Abbildung 11: Das Material hat zwei Benutzer.
Wie Sie nun auf dem Links and Pipeline-Panel sehen können, hat das Material zwei Benutzer (Abb. 11). Das Material ist also nicht kopiert worden, sondern mit zwei Objekten verlinkt. Ändern wir jetzt das Material, würde es sich auf allen verlinkten Objekten ändern. Das ist in diesem Fall unerwünscht, daher muss aus dem verlinkten Material eine echte Kopie gemacht werden (ein sog. Single User).
Klicken Sie auf die kleine "2" neben dem Materialnamen, und bestätigen Sie Single user.
Das Material heißt jetzt Choccolate.001.
Benennen Sie das Material in White Sugar um, und ändern Sie folgende Einstellungen:
RGB: 1.0/1.0/1.0
Ref: 0.9
Spec: 0.9
Verlinken statt Kopieren
Diese Vorgehensweise zum Kopieren von Objekten ist typisch in Blender. Zunächst wird etwas verlinkt, also an mehreren Stellen benutzt. Das ist sehr praktisch, spart es doch überflüssigen Speicherplatz und ermöglicht die nachträgliche Veränderung von vielen Objekten auf einmal. Benötigen Sie dann eine eigenständige Kopie, wird die Verlinkung aufgehoben, und durch eine echte Kopie ersetzt. Dieser Vorgang heißt in Blender "Make Single User".
Auf diese Weise lassen sich viele Objekte mit dem gleichen Material versehen, 3D Objekte können in vielen Szenen gleichzeitig benutzt werden, lassen sich aber trotzdem noch nachträglich ändern usw.
Wie oben beschrieben, erzeugen Sie weitere Materialien:
Wählen Sie den obersten Knopf aus.
Verlinken Sie zum Material White Sugar.
Erzeugen Sie einen Single User.
Bennen Sie das Material in Red Sugar um.
Ändern Sie die Farbe auf rot.
Verfahren Sie genauso für den untersten Knopf, der soll aber grün werden (Green Sugar).
Wählen Sie für den mittleren Knopf das Material White Sugar aus der Menüliste aus. Dieser Knopf bleibt weiß.
Dieses Material soll noch die Grain-Textur von dem Keks-Material erhalten. Bei den Texturen kann man ebenfalls vorhandene Texturen durch Menüauswahl einem Kanal zuweisen, aber die Textur hat ja auch noch Materialeinstellungen. Diese Materialeinstellungen müssen ebenfalls übertragen werden. Diesen Vorgang werde ich schrittweise beschreiben:
Wählen Sie den Körper von Gus aus (RMT).
Wählen Sie im Texture-Panel die Grain-Textur aus (LMT).
Klicken Sie (LMT) auf den Copy To Buffer-Button (Pfeil nach oben auf dem Texture-Panel) .
Wählen Sie den Mund aus (RMT).
Wählen Sie den ersten Texturkanal aus.
Klicken Sie (LMT) auf den Pastes From Buffer-Button (Pfeil nach unten).
Das Material White Sugar sollte dann insgesamt so aussehen wie in Abb. 12.
Abbildung 12:White Sugar. Achten Sie insbesondere auf die Zahlen neben dem Materialnamen und neben der Textur. Zwei Objekte tragen das Material, zwei Materialien benutzen die Textur. Aber drei Objekte tragen die Textur!
Abbildung 13: Gus mit Material
Nachdem wir alle Materialien erzeugt und zugewiesen haben, sollten wir mal wieder ein Bild rendern. Das Ergebnis sollte so ähnlich aussehen wie in Abb. 13.
Wenn Sie wollen, können Sie ihr Bild nun speichern. Drücken Sie dazu bei offenem Render-Fenster F3. Benennen Sie die Datei und klicken auf Save XXX, wobei XXX das Dateiformat angibt. Die Dateiendung wird automatisch angehängt.
Dateitypen
In den Render buttons (F10) im Format-Panel stellen Sie das gewünschte Dateiformat ein. Sie können nur in dem Format speichern, in dem Sie auch gerendert haben.
Die erste Hälfte dieser Einführung ist nun beendet, unsere Figur ist fertig. In der nächsten Hälfte der Einführung bringen wir Gus das Laufen bei.
Wollten wir nur ein Standbild rendern, wären wir schon fertig, aber Gus soll sich bewegen. Im nächsten Schritt werden wir ihm ein Skelett geben, eine sogenannte Armature. Bewegt man die Armature, bewegt sich auch die Figur. Das Ausrüsten einer Figur mit einer Armature wird auch Rigging genannt.
Gus erhält ein einfaches Rigging: vier Extremitäten (zwei Arme und zwei Beine) und einige Gelenke (keine Ellenbogen, nur Knie). Auf Hände und Füße verzichten wir.
Abbildung 1: Den Mirror Modifier auf Gus permanent anwenden.
Den Mirror Modifier mit dem wir Gus Körper erstellt haben, müssen wir jetzt permanent anwenden, schließlich soll Gus ja nicht immer gleichzeitig beide Arme und Beine heben.
Wählen Sie Gus aus.
Wechseln Sie in die Editing Buttons.
Klicken Sie auf dem Modifiers Panel für den Mirror Modifier auf Apply (Abb. 1) und bestätigen Sie die Nachfrage.
Abbildung 2: Gus erster Knochen
Jetzt können wir beginnen, das Skelett zu erstellen.
Schalten Sie in den Wireframe Modus.
Setzen Sie den 3D-Cursor an die Stelle, an der sich die Schulter befinden soll. Denken Sie daran, dass sie den Cursor in zwei Ansichten platzieren müssen.
Space->Add->Armature.
Das rhomboide Objekt, das erscheint, ist ein Knochen [Bone] des Armature Systems. Er beginnt am 3D-Cursor.
Schalten Sie in den Edit-Modus.
Die Spitze [Tip] des Knochens ist ausgewählt und erscheint in Gelb.
Mit G können Sie die Spitze des Knochens nun bewegen, mit LMT platzieren Sie die Spitze an der Stelle, an der sich Gus Hand befindet (Abb. 2).
Abbildung 3: Den zweiten und dritten Bone hinzufügen
Bleiben Sie im Edit Modus der Armature.
Bewegen den 3D-Cursor an die Stelle, an der sich Gus Hüfte befinden soll.
Space->Add->Bone, der neue Bone soll bis zum Knie reichen. Mit G die Spitze bewegen, mit LMT platzieren.
Wir wollen nun einen zweiten Bone an den Oberschenkelknochen anhängen, dazu benutzen wir das Extrudieren.
Drücken Sie also E und platzieren Sie den dritten Knochen wie in Abbildung 3 gezeigt vom Knie bis zum Fuß.
Die Bones sind u.U. nicht richtig orientiert (sie sind gegenüber dem Objekt in ihrer Achse rotiert).
Wählen Sie alle Bones aus, und wenden Sie Armature->Bone Roll->Roll to Cursor an.
Bone Position
Die Bones sollen später Gus Körper Mesh verformen. Dazu muss die Positionierung der Bones so erfolgen, dass z.B. der Arm Bone den ganzen Arm, und nur den Arm bewegen kann.
Abbildung 4: Das benannte Rig für die linke Seite.
Die erstellten Bones werden nun benannt:
Klicken Sie im Armature-Panel auf Names, dadurch werden die Bone-Namen im 3D-Fenster angezeigt.
Nennen Sie den Arm-Bone "Arm.L", den oberen Bone des Beines "UpLeg.L", den unteren Bone des Beines "LoLeg.L" (Abb. 4).
Sie müssen die Bones ausgewählt haben, um sie umzubenennen.
Die linke Seite der Bones wird - genau wie wir es bei den Augen gemacht haben - nun kopiert und gespiegelt.
Platzieren Sie den 3D-Cursor im Zentrum von Gus.
Mit View->View Properties können Sie sich die exakten Coordinaten des 3D-Cursors anzeigen lassen, die Z-Koordinate des Cursors muss 0 sein.
Wählen Sie mit A-A alle Bones aus.
Kopieren und spiegeln Sie mit Shift-D, Esc, Armature->Mirror->X Global.
Sie spiegeln am 3D-Cursor, stellen Sie daher sicher, dass er als Pivot-Punkt aktiv ist. (siehe nächste Seite, Abb.1)
Armature->Bone Roll->Roll to Cursor
Die Bones der rechten Seite sind ausgewählt, ihre Namen müssen noch geändert werden.
Armature->Flip Left & Right Names.
Beenden Sie nun den Edit Modus für die Armature (Tab).
Bones benennen
Das angehängte .L bzw. .R sind sehr wichtig. Dann kann uns nämlich der Computer helfen, eine seitenverkehrte Pose automatisch zu erstellen. Sonst müssten wir alle Posen von Hand zweimal einstellen.
Ich kann im Armature Bones Panel nicht alle Bones sehen
Es werden in diesem Panel nur immer maximal 5 der ausgewählten Bones angezeigt. Sie müssen dann immer die entsprechenden anderen Bones auswählen. Da Sie aber Bones durch ein eigenes Layersystem nur für die Bones in Gruppen anzeigen lassen können, dürfte dies keine Einschränkung darstellen.
Würden wir die Bones jetzt bewegen, würde sich Gus noch nicht mitbewegen. Wir müssen die Armature mit dem Körper verbinden. Diesen Vorgang nennt man Skinning. Dabei werden Vertices den Knochen zugewiesen, so dass sich diese mit den Knochen mitbewegen.
Abbildung 1:Pivot Point Median.
Setzen Sie den Pivot-Punkt auf Median.
Die Bones werden später rotiert, dabei sollen sie um sich selbst rotieren. Deshalb muss der Pivot-Punkt wieder auf Median (Abb. 1) zurückgesetzt werden.
Wählen Sie Gus Körper aus, dann Shift->RMT auf die Armature.
Der Körper sollte magenta und die Armature pink erscheinen.
Abbildung 2: Armature und Objekt "parenten"
Object->Parent->Make Parent... macht die Armature zum Parent [Elternteil] des Körpers. Es erscheint eine Dialogbox (Abbildung 2).
Wählen Sie Armature aus.
Es erscheint ein weiteres Menü (Abb. 3). Man könnte versuchen, die Zuordnung "Vertices->Bone" vom Programm automatisch erledigen zu lassen. Besonders die Funktion Create From Bone Heat liefert bei einer vollständigen Armature schon eine sehr vernünftige Ausgangsbasis. Bei unserer einfachen Armature können wir die Zuordnung selbst vornehmen. Daher lassen wir keine Vertexgruppen erstellen.
Abbildung 3: Keine Vertexgruppen erstellen
Wählen Sie also Don't Create Groups aus.
Abbildung 4: Umwandeln des Armature Parent in einen echten Modifier.
Aus dem Armature Parent muss nun ein echter Modifier erstellt werden.
Wählen Sie Gus aus.
Klicken Sie auf dem Modifiers Panel neben Armature Parent Deform auf Make Real (Abb. 4).
Es gibt zwei verschiedene Mechanismen, wie ein Bone einen Vertex beeinflussen kann, Vertexgruppen und Envelopes.
Abbildung 5: Envelopes ausschalten.
Die Envelopes schalten Sie bitte auf dem Modifiers Panel aus (Abb. 5).
Im nächsten Schritt werden wir genau einstellen, welche Teile des Meshes von welchem Bone bewegt werden. Dazu müssen Vertexgruppen erstellt werden. Blender bietet hierzu eine intuitive Technik an, die Weight Painting [Einfluss aufmalen] genannt wird, da mit einer Art Pinsel die Einflussstärke - in diesem Fall eines Bones - auf das Mesh aufgemalt wird wie eine Farbe. Gleichzeitig werden die entsprechenden Vertexgruppen von Blender automatisch erstellt. Um die Vertexgruppen brauchen Sie sich also - bei Benutzung des Weight Painting - nicht zu kümmern.
Abbildung 6:Pose Modus für die Armature anstellen.
Wählen Sie die Armature aus.
Wechseln Sie in den Pose Modus der Armature (Abb. 6).
Der Pose Modus ist ein spezieller Bearbeitungsmodus, den nur Armatures besitzen.
Schalten Sie auf dem Armature Panel die Option X-Ray für die Armature an.
Dann ist die Armature immer sichtbar, auch wenn andere Objekte nicht im Wireframe Modus dargestellt werden.
Abbildung 7:Weight Paint Modus für Gus anschalten.
Wählen Sie Gus aus. Schalten Sie für Gus den Weight Paint Modus an (Abb. 7).
Wählen Sie mit RMT den Bone Arm.L aus.
Abbildung 8: Der Bone des linken Armes ist ausgewählt.
Ihre Szene sollte etwa so aussehen, wie in Abb. 8 dargestellt. Um den Einfluss des Bones zu sehen, drücken Sie R, und rotieren den Bone etwas. Es sollte sich kein Teil des Meshes mitbewegen. Brechen Sie die Bewegung mit Esc ab.
Die relative Einflussstärke des ausgewählten Bones auf einen Vertex wird durch die Farbe des Vertex symbolisiert. Blau bedeutet dabei kein Einfluss (0%), Grün bedeutet 50% Einfluss und Rot 100% Einfluss.
Vertices die nur von einem Bone beeinflusst werden, werden dabei immer vollständig bewegt, egal ob der Weight "1" oder "0.001" beträgt. Erst wenn ein zweiter Bone den Vertex beeinflusst, werden die Weights miteinander verrechnet.
Nur wenn der Weight "0.000" beträgt, bewegt der Bone den Vertex nicht.
Hat ein Bone noch keine Vertexgruppe, wird diese automatisch erstellt.
Für Gus mit seinem einfachen Rig bedeutet das, dass wir entweder mit "0.000" malen werden um Vertices aus dem Einflussbereich des Bones zu entfernen, oder mit "1.000" um Vertices zu dem Einflussbereich des Bones hinzuzufügen.
Abbildung 9: Das Paint Panel für Gus.
In den Editing Buttons von Gus ist ein neues Panel aufgetaucht, als wir in den Weight Paint Modus geschaltet haben, das Paint Panel (Abbildung 9).
Stellen Sie die Parameter so ein, wie in Abb. 9 gezeigt.
Dabei ist Weight das Gewicht - also 1 für vollen Einfluss des Bones, 0 für keinen Einfluss.
Die Opacity ist die Deckkraft des Pinsels.
Den Parameter Soft schalten Sie am besten aus, da sonst der Wert "0.000" nur schwer aufzumalen ist.
Ist X-Mirror aktiviert, werden automatisch auf beiden Seiten des Meshes die symmetrisch benannten Vertexgruppen bearbeitet. Die Bones heißen ja "Arm.L" und "Arm.R", dementsprechend werden beim Bemalen von "Arm.L" die Vertices ebenfalls für "Arm.R" bemalt.
Abbildung 10: Die Weigths für drei Bones gleichzeitig.
Malen Sie die Spitze des Arms rot an (LMT gedrückt halten).
Sie müssen Gus von vorne und von hinten bemalen, am besten benutzen Sie eine Ansicht von vorne, und eine von hinten (Strg-Num1).
Wählen Sie nun einen Bone nach dem anderen aus und bemalen das Mesh.
Rotieren Sie die Bones zwischendurch etwas, aber brechen Sie die Bewegung immer mit Esc ab. So können Sie gut kontrollieren, ob der Einflussbereich des jeweiligen Bone passt.
In Abb. 10 ist dargestellt, wie Gus hinterher aussehen sollte. Sie sehen dort die Weights von drei Bones gleichzeitig, so bekommt man Sie in Blender nicht direkt zu sehen. Die roten Einflussbereiche der Bones gelten jeweils für den benachbarten Bone.
Haben Sie sich vermalt, stellen Sie den Weight auf 0 und bemalen mit Blau bzw. anders herum.
Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, schalten Sie vom Weight Paint in den Objekt Modus.
Die Verformungen betreffen nur Gus Körper, weder seine Augen, Mund oder Knöpfe, die separate Objekte sind. In dieser einfachen Animation spielt das keine Rolle, aber bei komplexeren Objekten müssen Sie überlegen, wie sie mit diesen Objekten verfahren wollen. Sie können sie z.B. fest mit dem Körper verbinden (joinen) und ein einzelnes Mesh daraus machen. Oder Sie parenten die Objekte an den Körper, sodass sie sich mit ihm mitbewegen. (Das wird alles in den weiteren Kapiteln beschrieben.)
Jetzt ist wieder der richtige Zeitpunkt, Ihre Arbeit zu speichern. Drücken Sie F2, Num-+, Enter. Durch Drücken von Num-+ wurde eine Zahl an den Dateinamen angehängt, wenn Sie noch einmal F2 und Num-+ drücken wird die angehängte Zahl automatich um eins hochgezählt.
Versionshinweis: Obwohl sich einige Menüs geändert haben, sind alle durchzuführenden Schritte auch für Version 2.46 noch aktuell.
Nachdem wir Gus geriggt und geskinnt haben, können wir anfangen mit ihm wie mit einer Puppe zu spielen, seine Knochen bewegen und die Ergebnisse beobachten.
Wählen Sie die Armature aus (nur die Armature), und stellen Sie sicher, dass sich die Armature im Pose Modus befindet.
Abbildung 1:X-Ray stellt die Bones immer vor dem Objekt dar.
Um die Auswirkungen der Bewegungen besser beurteilen zu können, schalten wir mit Z wieder in den Shaded Modus.
Durch die Option X-Ray auf dem Armatures Panel (Abbildung 1) werden die Bones immer vor dem Objekt dargestellt, auch wenn sie sich in oder hinter einem Objekt befinden.
Da sich die Armature im Pose Modus befindet, wird ein ausgewählter Bone in Cyan dargestellt.
Ausgangsposition
Blender merkt sich die Ausgangsposition der Bones. Sie können die Ausgangsposition der Armature sehen, indem Sie auf Rest Position im Armature Panel in den Editing Buttons klicken. Mit Alt-R bzw. Alt-G setzen Sie die Rotation bzw. die Position des Bones zurück.
Vorwärts- und Inverse Kinematik
Bones im Pose Modus verhalten sich wie starre, nicht dehnbare Knochen mit Kugelgelenken am Ende.
Man kann das erste Bone in einer Kette bewegen, und alle weiteren Bones werden ihm folgen. Die folgenden Bones können nicht verschoben werden, Sie können sie nur rotieren. Die Kette der folgenden Bones folgt dann der Drehung.
Diese Methode der Bewegung wird "Forward Kinematics" (FK) genannt, und ist leicht zu verstehen. Es ist allerdings schwierig den letzten Bone der Kette in eine bestimmte Position zu bringen. Das ist mit der "Inverse Kinematic" (IK) anders. Die Position des letzten Bones in der Kette wird festgelegt, alle anderen Bones folgen dann automatisch hinterher. Damit wird die Positionierung von Händen und Füßen viel einfacher.
Da wir hier aber ein Anfängertutorial machen, benutzen wir Vorwärts Kinematik
Wir werden Gus vier verschiedene Posen beibringen. Diese definieren vier verschiedene Stadien eines Schrittes. Die flüssige Überblendung zwischen diesen Posen übernimmt Blender für uns.
Abbildung 2: Die Nummer des aktuellen Frames im Frame number button im Header des Buttons Window
Stellen Sie zunächst sicher, dass Sie sich im Frame 1 befinden. Die Framenummer erscheint in einem Zahlenfeld rechts im Header des Buttons Window (Abbildung 2). Ist nicht Frame 1 eingestellt, ändern Sie dies bitte jetzt.
Rotieren (R) Sie immer nur einen Bone.
Heben Sie UpLeg.L an und beugen Sie LoLeg.L, außerdem heben Sie Arm.R und senken Arm.L, wie in Abbildung 3 gezeigt wird.
Abbildung 3: Die erste PoseAbbildung 4: Das Insert Key Menü
Wählen Sie alle Bones mit A, bzw. A-A aus.
Stellen Sie sicher, dass sich der Mauszeiger über dem 3D-Fenster befindet.
Drücken Sie I.
Das InsertKey Menü erscheint (Abbildung 4). Sie speichern nun einen sogenannten IPO (Interpolation) Key.
Wählen Sie LocRot aus. Damit wird die Position und die Rotation der ausgewählten Bones in Frame 1 gespeichert. Diese Pose zeigt Gus in der Mitte des Schrittes, linkes Bein nach vorne und über der Erde.
Wechseln Sie zu Frame 11. Das geht entweder über die Eingabe im Zahlenfeld, oder drücken Sie Pfeil Hoch.
Bewegen Sie Gus in seine zweite Position (Abbildung 5). Das linke Bein nach vorne und das rechte Bein leicht nach hinten gebogen.
Sie merken schon, Gus soll sich auf der Stelle bewegen.
Erst den Frame wechseln, dann die Position
Gewöhnen Sie sich unbedingt an diese Reihenfolge in einer Animation. Wechseln Sie erst den Frame, dann definieren Sie die Position. Würden Sie andersherum vorgehen, geht beim Wechseln des Frames die Position wieder verloren.
Abbildung 5: Die zweite Pose wird in Frame 11 gespeichert.
Abbildung 6: Die Pose aus Frame 1 in den Speicher kopieren.
Wählen Sie alle Bones aus und drücken I->LocRot um die Pose in Frame 11 zu speichern.
Die dritte Pose ist das Spiegelbild von Frame 1. Die spiegelbildliche Pose kann Blender automatisch erstellen, da wir die Bones richtig benannt haben.
Wir müssen zunächst die erste Pose kopieren.
Wechseln Sie in Frame 1 (Pfeil Runter). Im Pose Menü wählen Sie Copy Current Pose aus (Abbildung 6), oder klicken Sie auf im Header des 3D-Fensters (Copies the current Pose to Buffer).
Wechseln Sie in Frame 21.
Fügen die spiegelbildliche Pose mit dem Pose Menü ein (Paste Flipped Pose), oder benützen Sie den Button .
Die Position der Bones mit dem Suffix ".L" wird von Blender mit der Position der Bones mit dem Suffix ".R" vertauscht. Dadurch entsteht die spiegelbildliche Pose.
Nun muss die Pose wieder gespeichert werden (I->LocRot).
Wiederholen Sie diese Prozedur um die Pose von Frame 11 gespiegelt in Frame 31 einzufügen.
Wir sind fast fertig, müssen aber die Ausgangspose von Frame 1 ganz am Ende noch einmal wieder einfügen, um eine nahtlose und flüssige Animation zu erzeugen.
Kopieren Sie die Pose aus Frame 1 und fügen Sie sie in Frame 41 ein, diesmal ohne sie zu spiegeln (Paste Pose im Pose Menü).
Auch diese letzte Pose müssen Sie wieder mit I->LocRot speichern.
Überprüfen der Animation
Für eine Voransicht der Animation im 3D-Fenster wechseln Sie in Frame 1 und drücken Alt-A im 3D-Fenster. Mit Alt-Shift-A wird die Animation in allen offenen 3D-Fenstern abgespielt.
Dieser eine "Schritt auf der Stelle" ist der Kern des Gehens, und wenn er erst einmal definiert ist, gibt es Techniken um die Figur entlang eines Pfades gehen zu lassen (Stride Path). Wir werden an dieser Stelle aber unsere kurze Einführung beenden, der "Schritt auf der Stelle" ist hier genug.
Wechseln Sie in die Render Buttons (F10).
Stellen Sie im Animation Panel Sta auf 1 und End auf 40 (Abb. 1). Frame 41 müssen wir nicht rendern, da er mit Frame 1 identisch ist.
Abbildung 1: Die Render Einstellungen für Gus Animation
Wählen Sie AVI Jpeg als Dateityp im Format Panel.
Es entsteht dadurch eine normale AVI-Datei, die Sie z.B. mit dem Media-Player oder jedem anderen Videoprogramm betrachten können. Für tatsächliche Arbeit würde man allerdings Einzelbilder rendern, die man anschließend in einem Videoschnitt-Programm (z.B. in Blenders eingebautem Video Sequence Editor) zu dem fertigen Film zusammenschneidet. Dort kann man dann diverse Effekte, Farbkorrekturen, Überblendung mit realem Filmmaterial usw. hinzufügen.
Im Panel Output schreiben Sie in das oberste Feld den Eintrag "//render/".
Der Film wird dann in dem Unterverzeichnis "render" zu der aktuellen Blend-Datei gespeichert. Das Unterverzeichnis wird automatisch erstellt, sofern es noch nicht existiert.
Nun klicken Sie auf ANIM im Anim-Panel.
Alle Layer, die tatsächlich auch gerendert werden sollen, müssen in den Layerbuttons ausgewählt sein. In unserem Fall sind das Layer 1 und 10, aber wenn Sie der Einleitung exakt gefolgt sind, sollte alles in Ordnung gehen.
Ein Rendering stoppen
Wollen Sie ein Rendering zwischendurch stoppen, weil Sie z.B. einen Layer vergessen haben, können Sie das Rendern mit Esc anhalten. Wenn Sie ein "AVI" rendern, verlieren Sie allerdings die bisher gerenderten Bilder. Einzelbilder bleiben erhalten, so dass Sie abschnittsweise rendern können.
Unsere Szene ist ziemlich einfach, daher wird jedes Einzelbild vermutlich in wenigen Sekunden gerendert. Sie können Blender beim Rendern zuschauen. Haben Sie einen Rechner mit mehreren Prozessoren, wird Blender diese automatisch erkennen. In Abb. 1 erkennen Sie das an dem Eintrag Threads: 2 auf dem Output-Panel. Sollten Sie mit mehr Threads rechnen wollen, klicken Sie auf das "Auto"-Icon und stellen Sie die Anzahl an Threads von Hand ein.
Die Renderzeit wird in dieser Szene im wesentlichen von dem Antialiasing bestimmt. Dîe Qualität des Antialiasing stellen Sie mit OSA (Oversampling) ein.
Die Bildgröße können Sie für schnelle Testrenderings über die Prozent-Buttons im Render Panel bequem reduzieren.
Stills (Standbilder)
Natürlich können Sie jeden einzelnen Frame der Animation rendern, wenn Sie in den entsprechenden Frame wechseln und F12 drücken.
Nachdem alle Bilder gerendert wurden, befindet sich die Datei 0001_0040.avi im Unterverzeichnis "render" des aktuellen Verzeichnisses, indem sich ihre .blend Datei befindet. Sie können diese Datei direkt in Blender abspielen, wenn Sie den Play Button unterhalb des Anim Buttons drücken. Die Animation läuft in einer Endlosschleife. Um sie anzuhalten, drücken Sie Esc.
Unser einfacher "Walk Cycle" ist fertig. Ich hoffe, Ihnen hat das Spaß gemacht. Blenders Möglichkeiten haben wir nur oberflächlich angekratzt, wie Sie vermutlich bald entdecken werden!
Abbildung 2: Der Zusammenhang zwischen Punkten [Vertices], Kanten [Edges] und Flächen [Faces].
Fast alle Objekte werden in Blender als Meshes [Netze] erstellt. Ein Mesh-Objekt besteht aus einzelnen Punkten [Vertices], zwischen denen Kanten [Edges] gezogen sind, die wiederum Flächen [Faces] aufspannen können. Die Kunst besteht darin, die Punkte an die richtigen Stellen zu platzieren. Mesh-Objekte bieten die größte Flexibilität beim Bearbeiten, Texturieren und Animieren. Nur für Spezialfälle wird man einen anderen Objekttyp benutzen. Als Mesh-Objekte werden fast alle nichtorganischen (Häuser, Felsen, Roboter, Flugzeuge usw.) und organischen Objekte (Pflanzen, Tiere, Menschen) erstellt. Auch wenn man mit einem anderen Objekttyp anfängt, wird dieser häufig später in ein Mesh konvertiert.
Für Haare und Gras verwendet man Partikel. Im Gegensatz zum Array Modifier werden Partikel i.d.R. dann eingesetzt, wenn es nicht auf das Verhalten des Einzelobjektes ankommt, sondern ein bestimmter Gesamteffekt erzielt werden soll.
Wasser und andere Flüssigkeiten kann man zwar automatisch mit Fluids berechnen lassen, und insbesondere für bestimmte Animationstypen ist das sehr gut geeignet. Die automatische Berechnung ist aber sehr rechenintensiv. Eine Kombination von einfachem Mesh zusammen mit Texturen erzielt z.B. für Meerwasser ebenfalls schöne Ergebnisse. Hervorragende Tutorials für diese Technik finden Sie auf [4].
Rotationssymmetrische Objekte können auf verschiedene Arten in Blender erzeugt werden. Man erstellt ein Segment eines Objektes, und lässt dieses um einen gegebenen Punkt rotieren. Normalerweise verwendet man dafür:
einen Array-Modifier. Das bietet sich dann an, wenn einzelne, nicht zusammenhängende Kopien eines Objektes erzeugt werden sollen. Besonders schön daran ist, dass man z.B. den Radius animieren kann.
Spin und SpinDup. Spin insbesondere für zusammenhängende, völlig rotationssymmetrische Objekte.
Abbildung 6: Ein einfaches Beispiel für die Anwendung von zwei Array-Modifiern.
Wenn Sie nur viele Kopien eines Objektes benötigen, die sich an unterschiedlichen Orten im Raum befinden sollen, können Sie verlinkte Kopien anfertigen. Bei Mesh-Objekten lässt sich das Mesh an einem Objekt bearbeiten, da sich alle Objekte das gleiche Mesh teilen, werden alle Objekte gleichzeitig geändert. Entsprechendes gilt für die Energie von Lampen usw.
Sie können auch ein weiteres Mesh-Objekt benutzen, und anstelle dessen Vertices Kopien eines beliebigen Objektes anzeigen lassen (Dupliverts). Schön ist das in Kombination mit einem Partikeleffekt, da anstelle eines Partikels ein ganzes Objekt angezeigt wird (Fischschwarm, Vogelschwarm).
Mit Dupliframes kann man die Animationsphasen eines Objektes als eigenständige Objekte erzeugen.
Mit einem Array-Modifier können Sie interaktiv die Anzahl an Kopien einstellen, den Abstand zwischen den Objekten frei wählen und vieles mehr. Eine Kette kann z.B. die Anzahl ihrer Kettenglieder automatisch an ihre Länge anpassen.
Gartenzäune, Ketten, und andere sich regelmäßig wiederholende Objekte werden mit dem Array-Modifier erzeugt.
Schläuche, Kabel und 2D-Objekte die nur eine gewisse Dicke benötigen, erzeugt man am einfachsten mithilfe von Kurven. Schlauchförmige Objekte sind im Grunde nur durch zwei Parameter bestimmt, ihrer Länge und ihr Profil, aus dem dann der Umfang resultiert. Die Parameter können von jeweils einer Kurve dargestellt und miteinander verrechnet werden. Führt man einen Bezierkreis entlang einer Bezierkurve, so entsteht, je nach Beschaffenheit der Kurve, ein gewundenes, schlauchförmiges Objekt. Statt eines Bezierkreises kann auch jede andere geschlossene oder offene Kurve benutzt werden. In Abb.7 wird ein Bezierkreis entlang einer Bezierkurve geführt, aber es ist auch der umgekehrte Vorgang möglich, nämlich eine Bezierkurve entlang eines Bezierkreises zu führen. Dabei entstehen rotationssymmetrische Objekte. Der Vorteil der Kurven liegt darin, das man ihre Form jederzeit interaktiv ändern kann. Allerdings sollte man die Bearbeitungsmethoden für Kurven sicher beherrschen, um zu schnellen und zufriedenstellenden Ergebnissen zu kommen. Deswegen gehören die Kurven zu den Grundbausteinen in Blender, deren Technik sie unbedingt beherrschen müssen, um weite Teile des Programms bedienen und anwenden zu können. Kurven werden für die Erstellung von Objekten seltener verwendet als Meshes. Ihre unangefochtene Stellung haben sie aber im Bereich Animation behalten wenn es darum geht, geschwungene Pfade anzulegen. Auch wenn es darum geht, weiche Kamerafahrten zu animieren, sind Kurven immer noch das erste Mittel der Wahl. Alle Informationen über Veränderungen der Objekte bei Animationen werden in IPO-Kurven hinterlegt.
Für Texte gibt es einen eigenen Objekttyp Text.Textobjekte können sowohl zum Schreiben von Fließtext als auch als eigenständige Objekte behandelt werden. Als eigenständige Objekte müssen sie jedoch zuerst in Kurven gewandelt werden. Anschließend kann man sie wie jedes andere Kurvenobjekt behandeln und modifizieren.
Metaballs sind Körper, die sich bei Annäherung gegenseitig beeinflussen und miteinander verbinden oder abstoßen, wenn ein gewisser Abstand unterschritten wird. Wenn sie eingesetzt wurden, dann als zähe Flüssigkeiten oder für gelatineartig zerflossene Körper. Mit den Möglichkeiten des Fluidsystems und der Softbodys finden sich immer weniger Anwendungenbereiche für diese Objekte.
Bäume kann man mit einem Plugin (z.B. Gen3) erzeugen oder das in Blender integrierte Skript Tree from Curves einsetzen.
Kleidung wird als ganz normales Mesh-Objekt erstellt und wie andere Mesh-Objekte auch mit Armatures animiert. Nur in Spezialfällen (weit schwingender Mantel usw.) kann man zusätzlich Softbodys einsetzen. Cloth muss hier neu hinzukommen.
Softbodys eignen sich aber gut für Fahnen, fliegende Tücher usw. Bild fehlt
Abbildung 1: Objekte in einem dreidimensionalen Raum. Im Zentrum der Koordinatenursprung der Weltkoordinaten.
In einem dreidimensionalen Raum muss der Ort eines Objektes durch drei Angaben festgelegt werden. Diese drei Angaben nennt man die Koordinaten des Ortes.
In Blender wird der Ort durch folgende Konvention bestimmt:
In der Mitte des Koordinatenraumes befindet sich sein Ursprung, der Nullpunkt. Man verwendet nun den Abstand von diesem Nullpunkt in den drei senkrecht aufeinanderstehenden Raumrichtungen um die Position des Objektes festzulegen. Die drei Raumrichtungen werden als X, Y und Z-Achse bezeichnet und durch die Farben rot, grün und blau gekennzeichnet. In der Ansicht von vorne zeigt die X-Achse (rot) nach rechts, die Y-Achse (grün) nach hinten und die Z-Achse (blau) nach oben.
Die Koordinaten in diesem Koordinatenraum werden als globale Koordinaten (Weltkoordinaten) bezeichnet. Die Welt hat einen festen Ursprung und eine feste Ausrichtung, aber wir können sie aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten.
Die drei Koordinaten im Weltkoordinatenraum würden im Prinzip völlig ausreichen, wenn wir immer nur mit einzelnen Punkten arbeiten würden. Ein Objekt wie die in Abb. 1 dargestellte Tasse besteht aber nicht aus einem Punkt, sondern kann aus beliebig vielen (in diesem Fall aus 171) Punkten bestehen. Es ist daher viel praktischer, noch einen zweiten Koordinatenraum einzuführen: die lokalen Koordinaten. Die Punkte aus denen die Tasse aufgebaut ist, werden in Bezug auf die lokalen Koordinaten definiert. Der Ursprung der lokalen Koordinaten ist das Objektzentrum. Es spielt später für die Form der Tasse überhaupt keine Rolle mehr, wo sich das Objekt im globalen Koordinatenraum befindet bzw. orientiert ist.
Man kann also ein dreidimensionales Objekt durch die definierenden Punkte im lokalen Koordinatensystem, die Ortsangabe des Objektzentrums und die Drehung seiner lokalen Koordinaten gegenüber den Weltkoordinaten beschreiben.
Besitzt ein Objekt einen sog. Parent, so liegt der Weltmittelpunkt des Objektes nicht mehr an der Position 0/0/0 im globalen Koordinatensystem, sondern im Mittelpunkt des Parents, der nun den neuen Weltmittelpunkt für das Objekt darstellt. Die Ausrichtung der Weltkoordinaten entspricht nun der Ausrichtung des Parents. Wird der Parent verschoben oder gedreht, bewegt sich das Objekt in seiner Funktion als Child automatisch mit. Auf diese Weise animiert man Drehungen um beliebige Achsen.
In Abbildung 1b ist die Tasse das Childobjekt, das rechte Koordinatenkreuz zeigt die Ausrichtung des Parents. Das Child hat keine lokale Rotation.
Abbildung 2: Ansichtskoordinaten und Ansichtsebene [Projection Plane]
Bezieht man den Betrachter der Szene in die Überlegungen ein, entsteht ein weiterer Koordinatenraum: die Ansichtskoordinaten [View]. In Abb. 2 wird der Betrachter durch die Kamera symbolisiert. Dabei zeigt die Z-Achse der View-Koordinaten in orthogonaler Projektion immer direkt auf den Betrachter. Die X-Achse dieses Koordinatenraumes zeigt nach rechts, die Y-Achse nach oben (Abb. 3).
Abbildung 3: Ansichtskoordinaten in Aufsicht.
Tatsächlich arbeitet man immer im Ansichtskoordinatenraum, wenn nichts anderes festgelegt wird. Das ist insbesondere dann praktisch, wenn man die Ansicht vorher auf eine bestimmte Art und Weise ausgerichtet hat. Hat ein Objekt bspw. ein schräges Dach, und ich möchte ein Fenster in das Dach einbauen, wäre es sehr kompliziert das Fenster im lokalen Koordinatesystem des Objektes zu bauen. Ich kann aber die Ansicht senkrecht auf das Dach ausrichten, und dann in dieser Ansicht arbeiten.
Arbeitet man in einer der drei Standardansichten (Front/Top/Side) stimmen die Richtungen der Ansichtskoordinaten und der Weltkoordinaten überein, in der Frontansicht sind die Achsen dann sogar deckungsgleich. Daher findet man sich in den Standardansichten besonders schnell zurecht und kann am einfachsten modellieren.
Abbildung 4:Normal-Koordinatenräume für Flächen. Die Normale ist in blau gezeichnet.
Auch wenn Blender ein 3D-Programm ist, sichtbar sind doch immer nur Flächen. Die Ausrichtung der Flächen spielt für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen eine Rolle. So erscheint es uns aus unserer täglichen Erfahrung völlig selbstverständlich, dass z.B. ein Buch flach auf einem Tisch liegt. Dazu müssen die Fläche des Tisches und die Oberfläche des Buches parallel zueinander sein. Wenn wir in einem 3D-Programm ein Buch auf einen Tisch legen wollen, müssen wir selbst dafür sorgen, dass die Flächen parallel sind.
Die Ausrichtung einer Fläche kann sehr effizient mit Hilfe der sog. Flächennormale beschrieben werden. Diese steht immer senkrecht auf der Fläche. Sind mehrere Flächen ausgewählt, wird die resultierende Normale aus den Flächennormalen der einzelnen Flächen gemittelt. In Abb. 4 sind die Normal-Koordinaten für die sichtbaren Flächen eingezeichnet.
Dieses Konzept lässt sich auf einzelne Objektpunkte übertragen: auch wenn die Punkte selbst keine Ausrichtung besitzen, so kann man ihre Normale mitteln aus den Normalen der angrenzenden Flächen.
Abbildung 5:Normal-Koordinatenräume für Kanten.
Bei Kanten macht die Definition einer Normalen wieder mehr Sinn: die Normale läuft entlang der Kante. Wenn Sie z.B. ein Objekt entlang einer Linie abknicken wollen, definiert die Normale dieser Linie genau den Koordinatenraum den Sie brauchen.
Auswahl und Verwendung unterschiedlicher Koordinatenräume
Es gibt vier Grundoperationen (Transformationen), die Sie mit Objekten durchführen können: Verschieben, Drehen, Skalieren und Spiegeln. Die als Standard verwendeten Koordinatenräume sind dabei unterschiedlich. Bei Bedarf kann der Koordinatenraum gewechselt werden.
Eine einfache und visuell anschauliche Methode Operationen in verschiedenen Koordinatenräumen durchzuführen, ist die Verwendung des 3D-Transform-Manipulators. Über die Auswahl der Transform-Orientation in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters (Abb. 6) stellen Sie den für den Transform-Manipulator verwendeten Koordinatenraum ein. Die Auswahl des Koordinatenraums ist auch über View->Transform Orientations... möglich, oder über das Orientation-Popup-Menü mit Alt-Leertaste.
Der eingestellte Koordinatenraum wird auch verwendet, wenn Sie eine Transformation über die Tastatur durch zweimalige Auswahl der Achse einschränken.
Verschieben und Drehen
Objekte werden zunächst im Ansichtskoordinatenraum [View] verschoben und rotiert.
Drücken Sie im Bewegungsmodus oder bei der Drehung eines Objektes eine der Tasten X/Y/Z einmal, so wird die Bewegung auf die entsprechende globale Achse beschränkt.
Mit Shift-X/Y/Z wählen Sie jeweils die beiden anderen Achsen aus, bei Shift-X also eine Transformation beschränkt auf die Y- und Z-Achse.
Drücken Sie die Taste zweimal (also z.B. X-X), wird die Bewegung auf die entsprechende Achse des unter Transform-Orientation eingestellten Koordinatenraums beschränkt. Ist dort Local oder Global eingestellt, wird die Transformation im lokalen Koordinatenraum durchgeführt, ist dort View eingestellt im Ansichtskoordinatenraum usw. Die Einschränkung der Bewegung auf zwei Achsen funktioniert ebenfalls mit Shift.
Klicken Sie während einer Transformation mit MMT, wird eine der globalen Achsen ausgewählt, mit gehaltener MMT können Sie durch Mausbewegung eine der anderen globalen Achsen auswählen.
Ein Blenderobjekt lässt sich über das Menü Object->Transform->Align to Transform Orientation... an einem der Koordinatenräume ausrichten, das Objekt wird dabei so gedreht, dass der lokale Koordinatenraum an dem ausgewählten Koordinatenraum ausgerichtet ist.
Wollen Sie ein Objekt an den globalen Koordinaten ausrichten, dabei aber die Ausrichtung der Objektdaten behalten, verwenden Sie Object->Clear/Apply->Apply Scale/Rotation to ObData. Ein Anwendungsbeispiel hierfür ist z.B. die Modelllierung eines Menschen, die eventuell in Aufsicht erfolgt ist. Dann liegt der Mensch auf dem Rücken und schaut in Richtung Z-Achse. Wenn Sie das Modell nun "aufrecht" stellen, zeigt die lokale Z-Achse des Modells in Richtung der globalen Y-Achse. Um die Koordinatensysteme zur Deckung zu bringen (was Ihnen später viel Ärger beim Animieren ersparen wird), verwenden Sie diese Funktion.
Skalieren
Skaliert wird zunächst entlang der drei lokalen Achsen. Die Einschränkung der Achsen geschieht genauso wie beim Verschieben und Drehen.
Spiegeln
Entweder wählen Sie den Koordinatenraum bereits vorher aus (über das Menü), ansonsten verwenden Sie die gleichen Tastaturbefehle wie bei den anderen Transformationen.
Abbildung 7: Miniachsen
Zur Orientierung wird unten links im 3D-Fenster eine kleine 3D-Achse gezeichnet, die immer die Richtung der globalen Koordinatenachsen anzeigt (Abb. 7).
Weitere Koordinatenräume
Es gibt neben den hier vorgestellten noch weitere Koordinatenräume, die insbesondere für die Texturierung und die Animation von Objekten eine Rolle spielen. Diese werden im Handbuch aber erst in den entsprechenden Abschnitten vorgestellt.
Jeder Koordinatenraum lässt sich unter einem eigenen Namen speichern und später wiederverwenden. Wenn Sie bspw. die Orientierung einer Fläche (Normal) oder Ansicht (View) speichern und später wiederverwenden möchten um andere Objekte genauso auszurichten oder im entsprechenden Koordinatenraum zu arbeiten, können Sie das mit Hilfe von Custom-Koordinatenräumen tun.
Mit dem Menübefehl View->Transform Orientations... rufen Sie das Transform Orientations-Panel auf (Abb. 8a). Hier können Sie Koordinatenräume hinzufügen, löschen, auswählen oder umbenennen. Über die Tastatur kann man einen Koordinatenraum mit Strg-Shift-C hinzufügen, der dabei gleichzeitig aktiviert wird.
Bei einem Objekt wird für die CTO die lokale Ausrichtung verwendet, bei Flächen, Linien und Punkten die Normal Ausrichtung.
Abbildung 8b:Transform Orientations-Panel mit einigen hinzugefügten CTOs.
Das Objektzentrum ist der violette Punkt, der die Position eines 3D-Objektes im 3D-Fenster markiert.
Der Pivot-Punkt [Dreh- und Angelpunkt] bezeichnet den Punkt im Raum, an dem Drehung und Skalierung ihren Ausgangspunkt haben.
Wir kennen in unserem täglichen Leben Situationen in denen Objektzentrum und Pivot-Punkt zusammenfallen, und solche, bei denen das nicht der Fall ist.
Drehen wir bspw. einen Apfel in unserer Hand, dann drehen wir in der Regel um die Mitte des Apfels.
Sitzen wir in einem Kettenkarussell, liegen unser Objektzentrum und der Pivot-Punkt nicht zusammen - der Pivot-Punkt liegt auf der Drehachse des Karussells.
Abbildung 1: Das Objektzentrum ist der Referenzpunkt des Objektes. Auf ihn beziehen sich Position, Drehung und Skalierung des Objektes.
Wird ein 3D-Objekt eingefügt, besitzt das Objekt einen Referenzpunkt, auf den sich die Position, Drehung und Skalierung des Objektes beziehen. Diesen Referenzpunkt bezeichnet man als Objektzentrum [Object Center], auch wenn sich der Referenzpunkt nicht im geometrischen Zentrum des Objektes befinden muss. Das Objektzentrum wird im 3D-Fenster als violetter Punkt dargestellt (Abb. 1). Die Objektdaten (z.B. die Modelldaten) werden in Bezug auf das Objektzentrum definiert (siehe auch Koordinatenräume).
Verschiebt man das Objekt als ganzes im Object Mode, verändert man nur die Daten des Objektzentrums. Daher bleibt die Position des Objektzentrums im Verhältnis zum Objekt unverändert.
Verschiebt man die Objektdaten im Edit Mode, verändert man die Objektdaten in Bezug auf das Objektzentrum. Mit anderen Worten - das Objektzentrum bleibt an seiner Stelle liegen, aber die Objektdaten ändern ihre Position.
Abbildung 2: Das Objektzentrum versetzen
Das Objektzentrum lässt sich in Bezug auf die Objektdaten neu positionieren, ohne dass man die Objektdaten von Hand verschieben müsste. Die entsprechenden Optionen finden Sie in den Editing-Buttons (F9) auf dem Mesh-Panel.
Center: verschiebt die Objektdaten so, dass das Objektzentrum in der geometrischen Mitte des Objektes ist.
Center New: verschiebt das Objektzentrum so, dass es in der geometrischen Mitte des Objektes ist.
Center Cursor: (nur im Object-Mode) setzt das Objektzentrum auf Position des Cursors.
Der Pivot-Punkt [Dreh- und Angelpunkt] bezeichnet den Punkt im Raum, an dem Transformationen ihren Ausgangspunkt haben. Er spielt eine wichtige Rolle beim Drehen und beim Skalieren von Objekten. Im 3D-Fenster zeigt das 3D-Transform-Widget den Pivot-Punkt an.
Im Folgenden werden die Einstellungen des Pivot-Punktes (Abb. 3) einzeln vorgestellt. Im Bild (Abb. 4) links Suzanne, das Blendermaskottchen, rechts im Bild der Schriftzug "Pivot". Das jeweilige Objektzentrum ist durch einen kleinen lila Punkt dargestellt, der Pivot-Punkt durch einen etwas größeren lila Punkt. Beide Objekte sind ausgewählt.
Abbildung 4: Rotieren um den Median-Punkt
Rotieren um den Median-Punkt
Der Median-Punkt ist das geometrische Zentrum eines Objektes. Sind mehrere Objekte ausgewählt, ist der Median-Punkt der Mittelpunkt der Achse die entsteht, wenn man die Schwerpunkte der beiden Objekte verbindet.
Shortcut: Strg,
Abbildung 5: Rotieren um das aktive Objekt
Rotieren um das aktive Objekt
Rotiert wird um das Objektzentrum des aktiven Objektes. Hier ist Suzanne das aktive Objekt, daher werden beide Objekte um das Objektzentrum von Suzanne rotiert.
Shortcut: Alt.
Abbildung 6: Rotieren um das jeweilige Objektzentrum
Rotieren um das jeweilige Objektzentrum [Individual Centers]
In diesem Fall drehen sich beide Objekte um ihr eigenes Objektzentrum, wobei das Zentrum des Worts "Pivot“ links von dem Buchstaben "P" liegt. Entsprechend erfolgt die Drehung anders als bei Suzanne, wo das Objektzentrum im Mittelpunkt des Objekts liegt.
Shortcut: Strg.
Abbildung 7: Rotieren um den 3D-Cursor
Rotieren um den 3D-Cursor
Beide Objekte drehen sich jetzt um genau die Position, an der sich der 3D-Cursor befindet. Hier hervorgehoben durch einen lila Punkt.
Shortcut: .
Abbildung 8: Rotieren um das Bounding Box-Zentrum
Rotieren um das Bounding Box-Zentrum
Die Bounding Box ist die umschließende Form der ausgewählten Objekte. Häufig ist das Zentrum der Bounding Box mit dem Median-Punkt identisch, allerdings nicht mehr wenn Sie das Objektzentrum aus der Mitte des Objektes verschoben haben.
In den bisherigen Beispielen haben wir das Objekt rotiert und mit ihm wurden auch seine Objektdaten transformiert. In einer 3D-Software können wir – im Gegensatz zur wirklichen Welt – aber auch lediglich das Objektzentrum daselbst transformieren und dabei die Objektdaten in ihrer ursprünglichen Ausrichtung belassen (Abb. 9).
Abbildung 10: Rotieren um das Aktive Objekt
Rotieren um das Aktive Objekt
Der Schwerpunkt der Drehung liegt bei Suzanne, die das aktive Objekt darstellt. Suzannes Objektdaten drehen sich nicht, wohl aber ihr Objektzentrum. Das ist für uns allerdings so nicht sichtbar.
Objekte aneinander ausrichten
Skaliert man mit einem Pivot Active Object und Move Object Centers only, können die Objektzentren aller ausgewählten Objekte an dem Objektzentrum des aktiven Objektes ausgerichtet werden.
Markieren Sie alle gewünschten Objekte machen Sie eines zum „aktiven Objekt“.
Skalieren Sie entlang einer Achse auf 0: S - X/Y/Z - 0
Alle Objektzentren liegen jetzt auf einer Linie.
Rotieren um den eigenen Objektmittelpunkt
In diesem Fall ergibt die Rotation kein Ergebnis, da sich nur die Objektmittelpunkte drehen, was aber keinen Einfluss auf das Objekt hat.
Abbildung 9: Rotieren um den 3D Cursor
Rotieren um den 3D Cursor
Beide Objektzentren drehen sich jetzt um genau die Position, wo sich der 3D Cursor befindet. Hier hervorgehoben durch einen lila Punkt. Beachten Sie, dass die Objekte ihre eigene Ausrichtung im Raum beibehalten.
Abbildung 10: Rotieren um den Median Punkt
Rotieren um den Median Punkt
Ähnlicher Effekt wie bei 3D Cursor, nur jetzt eben bezogen auf den Median Punkt. Gleiches gilt für die Einstellung Bounding Box.
Objekte können auf verschiedene Weisen eingefügt werden:
über das Add-Menü in der Werkzeugleiste des User Preferences-Fensters , das sich in der Regel am oberen Bildschirmrand befindet.
über das Space->Add-Menü.
über File->Append aus anderen Blenderdateien (siehe Append).
Blender greift nicht auf die Zwischenablage des Betriebssystems bzw. Fenstermanagers zu. Objekte lassen sich deswegen nicht über Copy in einem Blendfile kopieren und mit Paste in eine andere Datei einfügen.
Neue Objekte werden mit ihrem Schwerpunkt am 3D-Cursor eingefügt . Setzen Sie also eventuell vorher den 3D-Cursor auf die gewünschten Koordinaten.
Werden Objekte im Objekt-Modus eingefügt (Abb. 1), werden sie an den globalen Koordinaten ausgerichtet, unabhängig von der Ansicht im 3D-Fenster.
Das Transform-Properties Panel [TPP] rufen Sie mit N im 3D-Fenster auf. Es zeigt bestimmte Eigenschaften für die ausgewählten Objekte an, dabei hängen die angezeigten Werte zum Teil vom Objekttyp ab.
Abbildung 2: Das Transform Properties Panel für eine Kugel im Objekt-Modus.
Das TPP zeigt für ein Meshobjekt im Objekt-Modus folgende Werte an (Abb. 2):
die Ortskoordinaten (Loc)
die Drehung (Rot)
die Skalierung (Scale)
die Größe der Bounding Box (Dim).
Alle Werte beziehen sich auf die globalen Koodinaten des Objektes, für ein Objekt mit Parent also auf die lokalen Koordinaten des Parents.
OB: der Name des Objektes
Par: der Name eines Parents (sofern vorhanden)
Link Scale: bei Änderung eines Scale Wertes im TPP ändern sich die anderen beiden Scale-Koordinaten proportional.
Schlüssel-Icons: Damit können Sie diesen Wert gegen eine Veränderung im 3D-Fenster sperren.
Im TPP können Sie die Werte auch direkt verändern.
Objekte werden nicht so kopiert, wie Sie es vielleicht aus anderen Programmen gewohnt sind, sondern dupliziert - also in einem Schritt kopiert und eingefügt.
Wählen Sie ein Objekt aus, und drücken Shift-D. Dadurch wird eine Kopie des ausgewählten Objektes erstellt. Die Kopie wird an der selben Stelle positioniert und befindet sich automatisch im Bewegungsmodus.
Es handelt sich um ein neues Objekt, teilt jedoch alle Materialien, Texturen und die IPO (Animationskurven) mit dem Original. Diese Attribute sind mit dem alten und dem neuen Objekt verbunden. So ändert sich das Material des einen Objektes auch, wenn das Material des anderen sich ändert. Sie können anschließend für jedes Objekt ein eigenes Material erstellen, mehr dazu im Abschnitt Materialeinstellungen.
Wenn beide Objekte auf dieselben Objektdaten verweisen sollen, verwenden Sie ALT-D zum duplizieren. Bearbeiten Sie dann bspw. das Mesh des einen Objektes, verändert sich das Mesh an allen Objekten.
Eigenschaften zwischen verschiedenen Objekte kopieren
Objekteigenschaften (z.B. Ort, Ausrichtung, Constraints, Modifier usw.) können vom aktiven Objekte auf alle ausgewählten Objekte kopiert werden.
Wählen Sie die gewünschten Objekte aus, das zuletzt ausgewählte Objekt ist das aktive Objekt. Mit Object->Copy Attributes... kopieren Sie die auszuwählenden Objekteigenschaften. Sie können anstelle des Menüs auch die Tastenkombination Strg - C verwenden.
Das Mesh und das Material sind keine Eigenschaften des Objektes, und werden deswegen nicht kopiert, sondern verlinkt.
Wählen Sie die gewünschten Objekte aus, das zuletzt ausgewählte Objekt ist das aktive Objekt. Mit Object->Make Links... können Sie die gewünschten Eigenschaften des aktiven Objektes mit den ausgewählten Objekten verlinken. Sie können anstelle des Menüs auch die Tastenkombination Strg - L verwenden.
Um ein Objekt zu löschen, wählen Sie es aus (Objekte werden in Blender mit der rechten Maustaste ausgewählt) und drücken entweder Entf oder die X-Taste.
Mehrere Einstellungen lassen sich im User Preferences-Fenster unter Edit Methods vornehmen.
Duplicate with Object: welche Eigenschaften sollen beim Duplizieren mit Shift-D kopiert werden, welche sollen von den Objekten gemeinsam benutzt werden.
Add new objects:
Switch to Edit Mode: Objekte wechseln nach dem Einfügen automatisch in den Edit-Modus.
Aligned to View: Objekte werden nicht an den globalen Koordinaten ausgerichtet, sondern an der Ansicht im 3D-Fenster.
Wie Material- (einschließlich Textur) oder auch IPO- Eigenschaften auf weitere Objekte kopiert werden können siehe den Abschnitt Materialeinstellungen.
Blender arbeitet objektorientiert: Zuerst wählen Sie ein Objekt aus, dann wenden Sie eine Operation an. Viele Aktionen beziehen sich nur auf das aktive Objekt - dies ist das Objekt, welches als letztes ausgewählt wurde. Werden mehrere Objekt gleichzeitig ausgewählt, bleibt das aktive Objekt erhalten.
Abbildung 1: Kennzeichnung der ausgewählten und des aktiven Objektes. Von links nach rechts: aktives Objekt, ausgewähltes Objekt und nichtausgewähltes Objekt.
Auswahlen erfolgen:
im 3D-Fenster mit Maus/Tastatur-Kombinationen
mit dem Select-Menü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters
Der Outliner bietet sich insbesondere dann an, wenn man in einer Szene mit vielen Objekten ein bestimmtes herausfinden möchte.
Ausgewählte Objekte und das aktive Objekt werden farblich gekennzeichnet (Abb. 1). Das aktive Objekt wird in einer etwas helleren Farbe umrandet. Unten links im 3D-Fenster wird der Name des aktiven Objektes angezeigt, in der Werkzeugleiste des Info-Fensters wird die Anzahl an ausgewählten Objekten dargestellt und noch einmal der Name des aktiven Objektes angezeigt.
Um eine Auswahl von Objekten zu speichern, verwenden Sie am besten eine Gruppe.
Um ein Objekt auszuwählen, klicken Sie es mit der rechten Maustaste (RMT) an. In den Voreinstellungen lässt sich dieses Verhalten auf die linke Maustaste umstellen.
Um zur Auswahl ein Objekt hinzuzufügen, drücken Sie während der Auswahl zusätzlich Shift.
Überlappen sich mehrere Objekte, ruft man mit Alt-RMT eine Liste der überlappenden Objekte auf, und kann aus dieser Liste das gewünschte Objekt auswählen.
Auswahl aufheben
Eine Auswahl wird durch eine neue Auswahl ersetzt, wenn Sie nicht Shift gedrückt halten.
Sie können einzelne Objekte einer Mehrfachauswahl deselektieren, indem sie mit Shift und RMT nochmals auf das Objekt klicken. Dabei muss das auszuschließende Objekt erst aktiv sein, sodass Sie evtl. zweimal klicken müssen.
Mehrfachauswahl
Abbildung 2: Blockauswahl im 3D-Fenster.
Mit A kann man alle Objekte auswählen (wenn noch keines ausgewählt wurde) bzw. die Auswahl aufheben (wenn bereits einzelne Objekte ausgewählt wurden).
Mit Border Select wählt man alle sichtbaren Objekte in einem rechteckigen Rahmen aus. Drücken Sie B und ziehen dann den Rahmen mit LMT auf (Abb. 2).
Deselektieren mit Border Select
Border Select fügt die Auswahl zu bereits ausgewählten Objekten hinzu. Um zu deselektieren ziehen Sie den Rahmen mit MMT oder RMT auf.
Lasso: Mit Strg-LMT zeichnet man einen beliebig umgrenzten Bereich. In diesem Bereich sind dann alle Objekte ausgewählt. Wie beim Border Select wird eine bestehende Auswahl nicht aufgehoben.
Wenn Sie Objekte auswählen möchten, die gemeinsame Eigenschaften haben, tun Sie das mit dem Select-Menü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters. Sie können dort Auswahlen nach folgenden Eigenschaften treffen:
Grouped:
Children: Alle Children des aktiven Objektes, auch rekursiv.
Immediate Children: Nur die unmittelbaren Children des aktiven Objektes.
Parent: Die Parents des aktiven Objektes.
Siblings (Shared Parents): Es werden alle Objekte ausgewählt, die den gleichen Parent haben wie das aktive Objekt. Hat das aktive Objekt keinen Parent, werden alle Objekte ohne Parent ausgewählt.
Objects of Same Type: Alle Objekte mit dem gleichen Typ (Mesh, Curve, Lamp usw.).
Objects on Shared Layers: Alle Objekte, die zumindest einen Layer mit dem aktiven Objekt gemeinsam haben.
Objects in Same Group: Objekte in der gleichen Gruppe.
Object Hooks: Jeder Hook der zum aktiven Objekt gehört.
Select all by Type: Objekte mit einem bestimmten Typ auf den sichtbaren Layern.
Select all by Layer: Objekte auf einem bestimmten Layer
Linked: Objekte, die Ipos, Daten, Material oder Texturen mit dem aktiven Objekt teilen.
Random: Eine zufällige Auswahl von bisher noch nicht ausgewählten Objekten. Nachdem der Menüpunkt gewählt wurde kann man die Wahrscheinlichkeit dafür einstellen, dass ein einzelnes Objekt ausgewählt wird.
Sie verschieben ein Objekt ohne Einschränkung der Bewegungsrichtung immer bezogen auf die Ansicht, genauer: in der XY-Ebene der View-Koordinaten. Es gibt allerdings eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Bewegungsrichtung in einem bestimmten Koordinatenraum durchzuführen, ein Raster zu benutzen oder Objekte an anderen einrasten zu lassen.
Drücken Sie G um das Objekt in den Grab-Modus [Bewegungsmodus] zu bringen. Dieser Befehl funktioniert in Blender in fast allen Fenstern und Modi, also nicht nur für Objekte, sondern auch für Vertices, Ipo-Kurven usw. Sie können nun das Objekt durch Bewegen der Maus in der XY-Ebene der View-Koordinaten verschieben.
Anstelle der Tastatur können Sie auch das Gesture System benutzen: zeichnen Sie mit gehaltener LMT eine gerade Linie in das 3D-Fenster, wechselt das ausgewählte Objekt in den Grab-Modus.
Die Objekte werden im Grab Modus weiß hervorgehoben dargestellt. LMT oder Enter schließt die Aktion ab, RMT oder Esc bricht die Aktion ab. In der Werkzeugleiste des Fensters wird der Abstand angezeigt, um den verschoben wird.
Um die Genauigkeit der Bewegung zu erhöhen, können Sie die Shift-Taste drücken. Dann wird eine große Mausbewegung in eine kleine Objektbewegung umgesetzt.
Der Ort von Objekten wird auf die Koordinaten 0/0/0 gesetzt, wenn Sie Alt-G drücken. Mit Strg-Z nehmen Sie die letzte Aktion zurück.
Halten Sie Strg während der Bewegung gedrückt, bewegt sich das Objekt immer eine ganze Anzahl von Blender-Einheiten (Koordinatensystem-Kästchen) relativ zu seiner letzten Position. Der Snap Modus endet, wenn Sie Strg loslassen, daher müssen Sie die Bewegung zuerst bestätigen.
Das Objekt rastet gar nicht auf dem Gitter ein
Stimmt. Wenn das Objekt gegenüber dem Gitter verschoben ist, wird es zwar relativ in festen Schritten bewegt, aber nicht unbedingt auf dem Gitter. Sie müssen es zunächst mit Shift-S->Snap to->Grid auf das Gitter einrasten lassen.
Gitterabstand und Größe stellen Sie auf dem View Properties-Panel ein (View->View Properties).
Mit Shift benutzen Sie die jeweils kleinere Unterteilung des Gitters. Zoomen Sie in die Ansicht hinein, um die jeweils höhere Auflösung zu verwenden.
Um in einem bestimmten Koordinatenraum zu arbeiten, also nur entlang bestimmter Achsen zu verschieben, eignet sich insbesondere das 3D-Transform Widget. Klicken Sie einfach mit LMT auf eine Pfeilspitze und ziehen Sie mit gehaltener Maustaste in die gewünschte Richtung.
Abbildung 2: Nur entlang der globalen X-Achse verschieben
mit der Maus: Um festzulegen, dass die Verschiebungen nur entlang der Achsen des globalen Koordinatensystems verlaufen, wechselt man in den Grab-Modus(Taste G), bewegt das Objekt dann grob entlang der gewünschten Achse und klickt schließlich MMT (Abb. 2). Um diese Fixierung wieder aufzuheben klicken Sie nochmals MMT.
Bei gehaltener MMT können Sie auch zwischen den globalen Achsen wechseln.
auf eine Achse: drücken Sie nach dem Wechsel in den Grab Modus eine der Tasten X, Y oder Z. Ein einfacher Tastendruck beschränkt die Bewegung auf die entsprechende globale Achse, so wie es MMT auch tut (Abb. 2). Ein zweiter Tastendruck derselben Taste beschränkt die Bewegung auf die entsprechende lokale, oder die Achse des ausgewählten Koordinatenraums. Der dritte Tastendruck entfernt die Beschränkung der Bewegungsrichtung. Damit man schnell sieht, in welche Richtung die Bewegung erfolgen wird, wird die Achse eingezeichnet.
Abbildung 3: Nur entlang zweier globaler Achsen verschieben (hier nicht X-Achse)
auf zwei Achsen: Aktivieren Sie den Grab Modus mit G und drücken Shift-X bzw. Shift-Y oder Shift-Z. Damit wird die Bewegung der jeweils mit Shift gedrückten Achse gesperrt, und auf die zwei übrigen Achsen beschränkt (Abb. 3).
Nach dem Aktivieren des Grab-Modus können Sie die Verschiebung des Objektes auch numerisch festlegen. Drücken Sie einfach eine Zahl, mit der Tab-Taste wechseln sie die Koordinate. Backspace löscht, Enter übernimmt die Änderungen und Esc bricht den Bewegungsvorgang ab. Der Punkt auf dem Keyboard - nicht der Num-Punkt - ist das Dezimaltrennzeichen.
Das aktive Objekt können Sie auch direkt über die Eingabe von Koordinaten positionieren. Öffnen Sie das Transform Properties-Panel (Object->Transform Properties oder N). Füllen Sie dann die entsprechenden Loc-Felder aus (Abb. 4).
Ein Objekt an einem anderen einrasten oder ausrichten
In diesem Abschnitt geht es nur um die Position von Objekten, wenn Sie die Objekte auch noch drehen wollen, verwenden Sie die Technik die im Abschnitt Zwei Objekte aneinander ausrichten beschrieben wird.
Ein Objekt auf ein anderes positionieren:
Mit Shift-S rufen Sie das Snap-Menü auf (oder verwenden Sie Object->Snap).
Wählen Sie das Zielobjekt aus, setzen Sie dann den Cursor darauf (Shift-S->Cursor->Selection), dann das zu bewegende Objekt auswählen und auf den Cursor setzen (Shift-S->Selection->Cursor).
Ausgewählte Objekte auf den gemeinsamen Schwerpunkt setzen:
Objekte markieren, Shift-S->Selection->Center.
Ausgewählte Objekte an einer Ebene ausrichten:
Alle ausgewählten Objekte können Sie an einer Ebene ausrichten, indem Sie ihre entsprechende Koordinate auf 0 skalieren.
Aktivieren Sie die Funktion "Move object centers only"
Skalieren Sie mit S, gefolgt von der gewünschten Ebene (X/Y/Z) und dann einer 0 (null). Bestätigen Sie mit Enter.
Durch den Button "Move object centers only" werden nur die Objektzentren skaliert, die Objekte selber bleiben in ihrer Größe erhalten. Sie sollten nicht vergessen, den Button anschließend wieder auszustellen.
Ein Objekt an einer Ecke eines anderen Objektes einrasten lassen:
Aktivieren Sie Use Snap or Grid, Snap Mode Center.
Bewegen Sie das Objekt mit gehaltener Strg-Taste. Der Mauscursor wählt die gewünschte Stelle aus.
Das Snapping Werkzeug ist dafür gemacht, Objekte nicht am Objektzentrum eines anderen Objektes, sondern an Vertices (Punkten), Edges (Kanten) oder Faces (Flächen) einrasten zu lassen.
Aktivieren Sie die Snapping Funktion mit einem Klick auf das Icon mit dem Magneten in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters. Weitere Einstellungsmöglichkeiten sind wählbar.
Wählen Sie aus, ob die zu verschiebende Auswahl an den Vertices, Kanten oder Flächen des Zielobjekts einrasten soll.
Wählen Sie aus, mit welchem Punkt die zu verschiebende Auswahl am Zielobjekt einrasten soll:
Closest: Dasjenige Vertice, dass dem Zielobjekt am nächsten steht, wird eingerastet.
Center: Das Zentrum der Auswahl wird am Zielobjekt eingerastet.
Median: Der gewichtete Schwerpunkt wird am Zielobjekt eingerastet.
Active: Das aktive Objekt wird am Zielobjekt eingerastet.
Wählen Sie die zu verschiebenden Objekte aus, wechseln in den Verschiebe-Modus mit G und bewegen den Mauscursor mit gedrückter Strg -Taste in die Nähe des Zielobjekts. Nicht die Position der Auswahl ist hier entscheidend, sondern die Position des Mauscursors.
Um ein Objekt zu drehen, wählen Sie es aus und drücken R. Wie im Grab Mode dreht man durch Bewegen der Maus. Dabei bestätigen Sie den Vorgang mit LMT oder ENTER, bzw. brechen mit RMT oder ESC ab. Eine gestrichelte Linie zeigt dabei immer vom Mauscursor zum Achsenpunkt.
Abbildung 1b: Rotation mit 3D-Transform-Manipulator
Alternativ können Sie den 3D-Transform-Manipulator verwenden. Sie finden ihn in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters. Stellen Sie ihn von "Bewegen" (Dreieck) auf "Rotieren" (Kreis) um. Nun können Sie mit der linken Maustaste die gewünschte Drehachse verwenden. Der Manipulator hat den Vorteil, dass man gewählte Drehachse und den Drehpunkt visuell erkennt.
Drehung im dreidimensionalen Raum erfolgt immer um eine Achse (Axis). Eine Achse wird durch ihre Richtung und durch einen Punkt definiert, durch den sie verläuft. Es gibt nun verschiedenste Möglichkeiten, sowohl die Richtung als auch den Drehpunkt festzulegen. Fangen wir mit den Achsen an.
Die Richtung der Drehachse ist bei der Benutzung von R senkrecht zur Ansicht (View), die Drehachse zeigt auf den Benutzer. Die Achsenorientierung hängt also davon ab, in welchem 3D-Fenster sich der Mauscursor befindet.
Wenn Sie die Szene von vorne (Num-1), von der Seite (Num-3) oder von oben (Num-7) ansehen, sind die Achsen parallel zu einer der Achsen des allgemeinen Koordinatensystems. Ist die Ansicht der Szene um einen Winkel gedreht, so wird auch die Rotationsachse um diesen Winkel gedreht. Es ist häufig unpraktisch zunächst in eine bestimmte Ansicht wechseln zu müssen, um um eine bestimmte Achse drehen zu können, daher können die Drehachsen ausgewählt werden.
Wahrscheinlich wollen Sie die Drehachsen auch aus anderen Sichtwinkeln gelegentlich auf die Achsen des allgemeinen (globalen) Koordinatensystems festlegen.
Über die Tastatur: R gefolgt von X, Y, oder Z setzt die Drehachse auf die entsprechende globale Achse.
Mit der Maus: Dazu drücken Sie einfach im Rotationsmodus die MMT. Halten Sie die MMT gedrückt und wählen Sie die gewünschte Drehachse aus. Lassen Sie nun die MMT los. Der Rotationswinkel und die Achse wird im Fensterheader angezeigt (Abbildung 2a).
Mit dem Transform-Widget: wählen Sie das entsprechende Koordinatensystem in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters (Abb. 2b).
Oder benutzen Sie das Object->Transform->Rotate on Axis Menü im Fensterheader.
Abbildung 2b: Auswahl des Koordinatensystems über die Transform Orientation.
Andere Drehachsen können Sie mit:
R gefolgt von XX, YY oder ZZ festlegen. Wie auch beim Greifmodus hebt ein dritter Tastendruck die Auswahl wieder auf.
dem 3D-Transform-Manipulator verwenden.
Welcher Koordinatenraum dabei verwendet wird (auch selbstdefinierte), hängt von der eingestellten Transform Orientation ab. Besonderheit: mit R-XX/YY/ZZ verwenden Sie auch dann den lokalen Koordinatenraum, wenn die Transform Orientation auf Global eingestellt ist.
Wenn Sie das Object->Transform->Rotate on Axis Menü im Fensterheader verwenden, können Sie zwischen Global und Local wählen.
Der Drehwinkel wird über die Bewegung der Maus bestimmt. Halten Sie Strg während der Drehung gedrückt, dreht sich das Objekt in gerasterten 5 Grad Schritten. Bestätigen Sie die Rotation mit LMT, während Sie die Strg-Taste noch gedrückt halten.
Mit gedrückter Shift-Taste wird eine 360 Grad Drehung mit der Maus auf ca. 11 Grad Drehung beim Objekt untersetzt. Damit sind sehr feine Einstellungen möglich.
Strg-Shift dreht das Objekt in 1 Grad Schritten.
Auch numerische Eingaben sind möglich. Drücken Sie R gefolgt von der Eingabe des Drehwinkels auf dem NumPad. Beispiel: R → 45. Das Objekt dreht sich um 45 Grad.
Oder Sie rufen mit N die Transform Properties auf und geben dort die entsprechenden Werte ein.
Abbildung 3a: Die Auswahlmöglichkeiten für den Drehpunkt
Wählen Sie den Drehpunkt (Pivot) durch den die Drehachse führt, über das entsprechende Menü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters aus (Abbildung 3a):
Bounding Box Center: Die Achse geht durch das Zentrum der Bounding Box. Wenn nur ein Objekt ausgewählt wird, wird der Mittelpunkt des Objektes genutzt, welcher aber nicht unbedingt der geometrische Mittelpunkt sein muss. Für detailiertere Informationen siehe EditMode.
Median Point: Die Achsen gehen durch den Mittelpunkt der Auswahl. Dieser Median Point stellt das Baryzentrum (Schwerpunkt) der Objekte dar.
3D Cursor: Die Achsen verlaufen durch den 3D-Cursor. Der Cursor kann wo immer man will platziert werden. Sie können diese Option auch dafür nutzen neben der Drehung eine Verschiebung vorzunehmen.
Individual Object Centers: Jedes ausgewählte Objekt hat seine eigenen Drehachsen, die gegenseitig parallel und durch die jeweiligen Mittelpunkte verlaufen. Wenn Sie nur ein Objekt auswählen, bekommen Sie das gleiche Ergebnis wie mit der ersten Auswahlmöglichkeit.
Active Object: Die Drehachsen verlaufen durch den Mittelpunkt des gerade aktiven Objekts. Wenn Sie mehrere Objekte ausgewählt haben, bildet das zuletzt angewählte (und somit aktive Objekt) den Mittelpunkt um den gedreht wird.
Der Button Move object centers only neben der Auswahlbox für den Pivotpunkt erlaubt es ein Objekt zu drehen, wobei es seine Orientierung im Raum beibehält. Seine Vorderseite zeigt also immer in die gleiche Richtung.
Blender Gesture System
Durch eine Kreisbewegung mit gedrücktem LMT kommt man ebenfalls in den Rotationsmodus.
Um die Größe eines Objektes zu ändern, markieren Sie es und drücken S. Genau wie im Greif- und Rotationsmodus skalieren Sie das Objekt durch Mausbewegungen, bestätigen mit LMT oder ENTER, brechen mit RMT oder ESC ab.
Um im dreidimensionalen Raum zu skalieren, braucht man einen Bezugspunkt. Dieser wird auf dieselbe Weise definiert wie der Pivot-Punkt bei der Drehung (Abbildung 1 im Abschnitt Objekte drehen). Wenn Sie das Objekt vergrößern, entfernen sich die Vertices vom Bezugspunkt, beim Verkleinern bewegen sie sich auf ihn zu.
Normalerweise wird das Objekt in alle Richtungen gleich stark skaliert. Um die Proportionen des Objektes zu ändern (etwas länger, etwas breiter...), können Sie den Skalierungsvorgang auf eine globale Koordinatenachse beschränken, ähnlich wie man es bei der Verschiebung eines Objektes machen kann. Dafür begeben Sie sich in den Skalierungsmodus, bewegen die Maus ein wenig in die gewünschte Achsenrichtung und drücken die MMT. Um wieder gleichmäßig zu skalieren bzw. abzubrechen drücken Sie nochmals die MMT. Der Skalierungsfaktor wird im Kopf des aktiven Ansichtsfensters angezeigt.
Abbildung 1: Skalierung mit fester globaler X-Achse
Aber Sie können die Bewegungsrichtung auch über die Tastatur auf globale (S-X usw.) oder lokale (S-X-X usw.) Koordinatenachsen beschränken. Oder beschränken Sie die Skalierung auf zwei Achsen, indem Sie S-Shift-X bzw. S-Shift-X-X benutzen (Abbildung 1).
Es gilt alles analog zum Grab Modus, genauso die numerische Eingabe der Koordinaten.
Wieder sorgt die Strg-Taste für ein Einrasten auf feste Skalierungsschritte um 0.1 Blendereinheiten. Shift sorgt für ein sehr genaues Verschieben.
Blender Gesture System
Den Skalierungsmodus können Sie auch durch Zeichnen eines "V" mit LMT im 3D-Fenster aufrufen.
Skalieren Sie im Objektmodus, können Sie diese Größenänderung durch Alt-S oder durch numerische Eingabe wieder aufheben.
Wenn Sie mehr Erfahrung mit Blender sammeln, werden Sie feststellen, dass die Bedienung von Blender in sich durchaus konsistent und daher bei richtiger Anleitung nicht schwer zu lernen ist.
Abbildung 1: Mehrfache Parent-Child Beziehungen zwischen Objekten.
Mit Parenting erzeugen Sie eine hierarchisch gegliederte Gruppe von Objekten. Die so erzeugte Parent-Child Hierarchie entspricht am ehesten dem, was Sie aus anderen Programmen (z.B. OpenOffice) an Gruppierung kennen.
Ein übergeordnetes Objekt in einer Gruppe heißt Parent, das untergeordnete Objekt heißt Child. Dabei kann ein Parent viele Child-Objekte haben. Ein Child kann wieder zum Parent von anderen Objekten werden (Abbildung 1). Ein Child-Objekt übernimmt Positionsänderungen, Rotation und Skalierung des Parentobjektes. Die lokalen Koordinaten des Parent sind die globalen Koordinaten des Childs.
Eine Parent-Child Beziehung wird durch eine gestrichelte Linie im 3D-Fenster angezeigt, im Outliner sind die Objekte entsprechend hierarchisch geordnet.
Um eine Parent-Child Beziehung zu erstellen, wählen Sie zunächst die Child-Objekte aus. Wählen Sie am Schluss das zukünftige Parent-Objekt mit Shift-RMT aus, und drücken Strg-P. Bestätigen Sie Make Parent. Das aktive Objekt (das zuletzt ausgewählte Objekt) wird somit zum Parent der ausgewählten Objekte.
Abbildung 2:Select Grouped [Gruppenauswahl]
Auswählen
Drücken Sie SHIFT-G während Sie ein Objekt ausgewählt haben und es erscheint das Select Grouped Menü (Abbildung 2). Dieses beinhaltet:
Children: Wählt alle Children des aktiven Objektes an und deren Children usw..
Immediate Children: Wählt nur die Children des aktiven Objektes an und nicht ebenfalls deren Children.
Parent: Wählt den Parent des aktiven Objektes an.
Siblings: Geschwister, also Objekte mit gleichem Parent.
Die übrigen Optionen beziehen sich nicht auf Parent-Child Beziehungen.
Abbildung 3: Löschen einer Parent-Child Beziehung mit Alt-P.
Löschen der Parent-Child Beziehung
Wählen Sie das Child-Objekt aus, und drücken ALT-P. Es erscheint das Menü aus Abbildung 3:
Clear parent: Die globalen Koordinaten des Child sind wieder die globalen Koordinaten der Szene. Daher ändert das Objekt seine Position (Drehung, Skalierung), wenn das Parent-Objekt bewegt (rotiert, skaliert) wurde.
Clear and keep Transformation: Das Child behält seine Position auch, wenn der Parent bewegt wurde.
Clear parent inverse: Diese Option entfernt nicht die Parent-Child Beziehung, sondern positioniert (rotiert, skaliert) das Child-Objekt neu. Es wird so positioniert, als wenn sich das Parent-Objekt beim Parenten im globalen Koordinatenursprung befunden hätte.
Make parent without inverse
Es gibt eine zweite Möglicheit der Gruppierung: Strg-Shift-P bedeutet Make parent without inverse. Die globalen Koordinaten des Childs werden auf 0 gesetzt, es also auf dem Parent positioniert (rotiert, skaliert).
Das Child nachträglich auf dem Parent platzieren
Sie können das Child auf dem Parent platzieren, indem Sie seine Origin [Herkunft] löschen. Wählen Sie dazu das Child an und drücken Sie ALT-O. Das ist insbesondere bei Pfadanimationen nützlich, um das zu animierende Objekt auf den Beginn des Pfades zu setzen.
Einen Vertex zum Parent machen
Sie können auch einen einzelnen Vertex zum Parent eines anderen Objektes machen, indem Sie im Edit Mode zunächst diesen Vertex auswählen, anschließend mit Strg-RMT auf das andere Objekt klicken und schließlich Strg-P drücken. Dann übernimmt das Child zwar die Verschiebung des Vertices (bzw. des Objektes), aber nicht seine Rotation. Siehe Abschnitt Referenz: Mesh Menü.
Ich will eine Gruppe von Objekten haben, die sich immer gemeinsam bewegen.
Eine gleichberechtigte Gruppe von Objekten, die immer gemeinsam transformiert (z.B. bewegt) werden, gibt es in Blender nicht, die sog. Gruppen [Groups] haben einen anderen Einsatzzweck. Aber Sie können natürlich immer den obersten Parent der Gruppe bewegen, dem folgen alle anderen Objekte.
Es wurde ja bereits mehrfach darauf hingewiesen, dass beim Parenting die globalen Koordinaten des Childs nicht mehr die globalen Koordinaten der Szene sind, sondern durch die lokalen Koordinaten des Parents ersetzt werden. Deshalb folgt das Child ja auch dem Parent, weil sich der Koordinatenurspung für das Child verschiebt. Gleiches gilt für Rotation und Skalierung.
Wenn ein Objekt also an ein anderes geparentet wird, müsste es seine Position ändern - außer der Parent befindet sich sowieso im Koordinatenursprung. Das ist üblicherweise nicht erwünscht, daher erfolgt das Parenting (für den Benutzer unsichtbar) in zwei Schritten:
Zuerst werden die Koordinaten des Parent invers angewendet.
Dann werden die globalen Koordinaten des Childs durch die lokalen Koordinaten des Parents ersetzt.
Ein Beispiel: Der zukünftige Parent hat die Koordinaten (1,0,0), das zukünftige Child hat die Koordinaten (0,0,0). Beim Parenting werden zunächst die Koordinaten des Parent auf das Child invers angewendet - damit hat das Child die Koordinaten (-1, 0 0). Im zweiten Schritt werden die Koordinaten des Parent normal angewendet - nun hat das Child wieder die Koordinaten (0,0,0). Das Ergebnis ist also eine Nulloperation, an der Position des Childs ändert sich nichts.
Bei Make parent without inverse entfällt der erste Schritt. Die lokalen Koordinaten des Parent werden die globalen Koordinaten für das Child, alle Koordinaten des Child werden auf die Koordinaten des Parent gesetzt.
"Clear parent inverse" macht genau das gleiche, die inverse Operation vom Anfang wird aufgehoben.
Groups [Gruppen] in Blender funktionieren in Teilen so, wie Sie es vielleicht aus anderen Vektor- oder Bildbearbeitungsprogrammen kennen. Eine Gruppe ist eine Sammlung von Objekten, die sich gemeinsam auswählen lassen. Die Objekte in der Gruppe bleiben aber weiterhin auch unabhängig voneinander auswähl- und bearbeitbar. Ein Objekt kann Mitglied in mehreren Gruppen sein, es lassen sich zu Gruppen nachträglich Objekte hinzufügen oder aus ihr entfernen.
Darüber hinaus gibt es in Blender die Möglichkeit:
abhängige Kopien der Gruppe zu erstellen (Gruppen als Objekttyp).
Gruppen in andere Blendfiles zu verlinken (mit der Append-Funktion).
Beleuchtungs- und Kraftfeldgruppen zu erstellen (siehe unten).
Abbildung 1: Objekte die einer Gruppe angehören, sind durch eine grüne Außenlinie gekennzeichnet.
Um eine Gruppe zu erzeugen, wählen Sie die gewünschten Objekte aus und drücken Sie Strg-G.
Wählen Sie entweder
Add to new Group oder Add to existing Group
Der Eintrag Add to existing Group erscheint nur, wenn es in der Szene bereits eine Gruppe gibt. Das Drahtgitter von zu Gruppen gehörenden Objekten wird in grün dargestellt, sie haben eine grüne Außenlinie.
Ein Objekt kann sich in mehreren Gruppen befinden.
In welchen Gruppen sich ein Objekt befindet, ist auf dem Panel "Object and Links" in den Object Buttons ersichtlich (Abb. 1).
Auf diesem Panel können Sie auch Umbenennungen der Gruppe vornehmen, sowie es aus der Gruppe entfernen und zu weiteren Gruppen hinzufügen.
Beim Löschen eines Objekts wird es auch aus der Gruppe entfernt.
Benutzen Sie Alt-Shift-RMT um alle Objekte einer Gruppe auf einmal auszuwählen (bzw. die Auswahl aufzuheben). Liegen mehrere Objekte hintereinander, ruft die Tastenkombination Alt-RMT allerdings ein Auswahlmenü für die Auswahl eines Einzelobjektes auf. Sie müssen also an einer Stelle, hinter der kein weiteres Objekt liegt, auf das auszuwählende Objekt klicken.
Einzelne Objekte der Gruppe können Sie wie gewohnt mit RMT auswählen.
einfügen, werden die Objekte der Gruppe zur aktuellen Szene hinzugefügt. Falls Sie die Gruppen aus anderen Dateien verlinken, wird nur der Link zur Gruppe in der Datei gespeichert.
Abbildung 2: Eine Gruppe (1) und ein aus ihr erzeugtes Gruppenobjekt (2). Der Ursprung der Gruppe ist der globale Ursprung.Abbildung 3: Das Objekt trägt die Kopie einer Gruppe.
Mit dem Anlegen einer neuen Gruppe haben Sie nicht nur "eine Gruppe", sondern auch gleichzeitig einen neuen Objekttyp erzeugt.
Das heißt, die Gruppe kann nun wie ein Kubus, Metaball oder eine Kurve per
Space -> Add -> Group
in eine beliebige Szene eingefügt werden.
Eine Gruppe dient somit als Vorlage für viele andere, gleichartige Objekte. Ändern Sie nachträglich die Vorlage, werden alle aus ihr erzeugten Gruppenobjekte ebenfalls geändert. Das Konzept der "verlinkten Duplikate" wird in Blender schon an mehreren Stellen verwendet. Bei mit Alt-D verlinkten Einzelobjekten und bei der Funktion Dupliframes.
Der Gruppen-Objekttyp hat einige Besonderheiten.
Als "Ankerpunkt" für die Gruppenkopie dient standardmäßig ein Empty. Sie können also mit einem Gruppenobjekt alles das machen, was Sie auch mit einem Empty tun können:
Rotieren
Bewegen
Skalieren
Animieren
Nicht dagegen können Sie die Meshes bearbeiten oder die Materialien einer Kopie ändern. Sie sind gesperrt.
Der Ursprung der Gruppenkopie ist der globale Koordinatenursprung (Abb.2).
Als "Ankerpunkt" kann neben einem Empty jedes beliebige andere Objekt dienen. Aktivieren Sie einfach die Option DupliGroup auf dem Anim Settings Panel in den Object Buttons eines Objektes und tragen den Namen der Gruppe in das Feld GR ein (Abb. 3).
Wenn Sie ein Gruppenobjekt als eigenständiges Objekt bearbeiten wollen, benutzen Sie
Space->Transform->Clear/Apply->Make Duplicate Real (oder Strg-Shift-A).
Die neuen Objekte sind dann allerdings noch mit den die Gruppe erzeugenden Objekten verlinkt, Meshobjekte teilen das gleiche Mesh, Lampenobjekte die gleichen Lampeneinstellungen usw. Drücken Sie U und wählen die entsprechende Unlink-Operation.
Object & ObjectData: Die Objekte haben jeweils ein eigenes Mesh, teilen sich aber das gleiche Material.
Object & ObjectData & Materials+Tex: Die Objekte sind vollständig unabhängig voneinander.
Materials+Tex: Wenn die Objekte bereits unterschiedliche Meshes besitzen, können Sie hier die Materialien eigenständig machen.
Für die Nicht-Mesh-Objekttypen gilt entsprechendes.
Gruppen eröffnen neben der Erzeugung von Gruppenobjekten einige interessante Einsatzmöglichkeiten:
Gruppen lassen sich gut zum Importieren (Append) vieler Objekte verwenden, wenn man nicht die ganze Szene einfügen will, aber kein Objekt vergessen möchte.
Beleuchtungsgruppen [Light Groups]: Auf dem Shading-Panel in den Material-Buttons können Sie eine Gruppe von Lampen angeben, die das Material beleuchten soll. Die übrigen Lampen werden ignoriert. Damit nur dieses Material von diesen Lampen beschienen wird, können Sie die Lampen der Gruppe auf einen unsichtbaren Layer verschieben. Obwohl sich dann keine Lampen in einem sichtbaren Layer befinden, wird das Material beleuchtet.
Kraftfeld-Gruppen [Force field Groups]: Es ist möglich eine Gruppe anzugeben, die Kraftfelder für Partikelanimationen erzeugt. Dann werden die anderen Kraftfelder ignoriert.
Mit Gruppen können Sie viele gleichartige Objekte animieren. Denken Sie bspw. an eine Szene mit vielen gleichen Raumschiffen. Über den TimeOffset (Abbildung 3) hat jede Gruppenkopie ihre eigene Anfangszeit.
Animationen für Gruppenobjekte lassen sich mit Hilfe des NLA-Editors auch völlig unterschiedlich von der Vorlage gestalten.
Eine Armature pro Objekt: Nehmen wir an, Sie haben eine Gruppe mit einer Armature und einem Objekt. Für die Armature werden verschiedene Aktionen definiert, das Objekt ist mit der Armature verbunden. Die Gruppenobjekte können nun jede einzelne der Aktionen in beliebiger Kombination verwenden.
Mehrere Armatures pro Objekt: Nehmen wir an, Sie haben eine Gruppe mit zwei Armatures und einem Objekt. Das Objekt ist mit beiden Armatures verbunden. Die Gruppenobjekte können Aktionen von einer, oder von beiden Armatures verwenden. Sollen die Aktionen einer Armature nicht verwendet werden, müssen Sie für diese Armature noch eine leere Aktion erstellen, sonst wird doch die Aktion der Gruppe ausgeführt. Welche Armature welche Aktion ausführen soll, können Sie mit dem Feld Target im Transform Properties-Panel des NLA Editor-Fensters auswählen.
Abbildung 5: Unterschiedliche Armatures als Animationsziel [Target] von Gruppen wählen.
In Abbildung 5 ist die Situation im NLA Editor-Fenster einmal durchgespielt. Die Gruppe besteht aus einem Objekt, sowie den Armatures Armature und Armature2. Das Objekt Empty trägt die Gruppenkopie.
Wählen Sie das Empty im 3D-Fenster aus.
Wechseln Sie in den NLA Editor.
Drücken Sie Shift-A (Add Action strip to: Empty).
Wählen Sie die gewünschte Aktion aus.
Drücken Sie N, um das Transform Properties-Panel aufzurufen, und tragen Sie in das Feld Target die Armature ein, die die Aktion ausführen soll.
In dem gezeigten Beispiel wird die Gruppenkopie also zunächst keine Aktion ausführen, in der zweiten Hälfte der Animation führt es die Aktion Left mit Armature2 aus.
Eine Armature kann natürlich nur dann die Aktion einer anderen Armature ausführen, wenn die entsprechenden Bones gleich benannt sind.
Das Gruppieren von Objekten gibt Ihnen die Möglichkeit, einen eigenen Objekttyp zu entwerfen, der aus mehreren anderen Objekten besteht und über das Add-Menü so wie andere Objekte zur Szene hinzugefügt werden kann. Auf diese Weise haben Sie eine weitere Methode zur Verfügung Objekthierarchien aufzubauen, die unabhängig von Parent-Child-Beziehungen, Szenen oder Ebenen ist.
Abbildung 6a: Die Hauptdatenbank mit einer Szene
Um den Nutzen von Gruppen gut zu verstehen, sollten Sie wissen, wie Blender sie in der Datenbank verwaltet.
Das Diagramm in Abbildung 6a zeigt die "Hauptdatenbank", wo alle Daten alphabetisch und nach Typ geordnet sind. Und es zeigt den Aufbau einer Szene mit Verknüpfungen zu fünf Objekten.
Abbildung 6b: Abbildung 6a + eine Gruppe
Wenn man nun einige Objekte auswählt und mit Strg-G oder dem Object-Menü zu einer Gruppe macht, wird zu der Hauptdatenbank ein neuer Gruppen-Block hinzugefügt. Dieser kann beliebig viele Objekte (auch von verschiedenen Szenen) beinhalten und ist dabei selbst nicht Teil einer Szene.
Abbildung 6c: Zwei sich überlagernde Gruppen
Gruppen können sich auch überlagern, wie das Beispiel in Abbildung 6c zeigt. Hier wurde eine zweite Gruppe erstellt, mit dem mittleren Objekt der Szene als Mitglied beider Gruppen.
Gruppen können auf verschiedene Weise verwendet werden. Das wohl interessanteste Feature ist, die Gruppe als eigenen Objekttyp zu benutzen.
Abbildung 6d: Eine Szene mit jeweils einer Kopie von beiden Gruppen
Im Diagramm aus Abbildung 6d wurden zwei Objekte hinzugefügt, beide duplizieren eine Gruppe ihrer Position. Dabei befinden sich beide ursprünglichen Gruppen in der gleichen Szene, das muss aber nicht sein. Es können sogar auch Gruppen aus anderen Dateien verwendet werden.
Um ein Objekt einem anderen Objekt gegenüber auszurichten, und diese Ausrichtung auch beizubehalten wenn eins von den beiden Objekten bewegt wird, wählen Sie mindestens zwei Objekte aus und drücken Strg T. Ein Dialog erscheint, in dem Sie zwischen dem Constraint und dem alten (vor 2.30) Tracksystem wählen können (Abbildung 1). Die Constraints werden in dem entsprechenden Abschnitt des Kapitels Charakteranimation behandelt werden (wenn Kapitel 3 soweit ist).
Hier werden wir kurz das alte Tracksystem behandeln. Also nehmen wir an, dass Sie Old Track im Dialog ausgewählt haben. In der Voreinstellung zeigt die Y-Achse der inaktiven Objekte in Richtung des aktiven Objekts. Zu dieser Rotation wird allerdings noch die Eigenrotation des inaktiven Objektes hinzugezählt. Wenn ein Objekt, z.B. eine Kamera bereits um 30° gedreht war, wird sie um eben diese 30° am Ziel vorbei blicken. Das können Sie korrigieren, indem Sie die Rotation des Objekts mit Alt R auf Null zurücksetzen.
Außerdem zeigt die Z-Achse der inaktiven ausgerichteten Objekte nach oben. Um das zu ändern, wählen Sie das inaktive Objekt aus, wechseln mit F7 vom Button Window zu Object Context und wählen die Achse, die zum anderen Objekt zeigen soll, aus der ersten Reihe der sechs Radio buttons und die Achse die nach oben zeigen soll aus der zweiten im Anim Setting Bereich.
Abbildung 5: Die Achse einstellen
Um einen Track zu löschen, wählen Sie das auszurichtende Objekt und drücken Alt T. Anschließend müssen Sie sich entscheiden, ob Sie die Rotation, die durch das Tracking eingerichtet wurde, beibehalten wollen oder nicht.
Ich habe einen Track erstellt und kann ihn nun nicht mehr entfernen.
In einigen Blender-Versionen kann es vorkommen, dass sich ein Track nicht durch die Tastenkombination löschen lässt. In dem Fall muss dies in den Object Buttons (F7) unter Constraints erledigt werden.
Drücken Sie X oder Entf um das angewählte Objekt zu löschen. Die X-Taste ist einfacher zu benutzen, da sie leichter mit der linken Hand auf der Tastatur zu erreichen ist.
Drücken Sie STRG-J um die ausgewählten Objekte zu einem zusammenzufügen (die Objekte müssen vom selben Typ sein). Der neue Mittelpunkt entspricht dem des zuvor aktiven Objektes.
Drücken Sie SHIFT-L um alle Objekte anzuwählen, die einen Link zu dem aktiven Objekt haben. Sie können Objekte auswählen, die entweder IPO-, Daten-, Material- oder Texturlinks mit dem aktiven Objekt teilen (Abbildung 1)
Abbildung 1: Was man besser nicht von Hand modelliert: Ein Würfel, drei extrudierte Buchstaben und drei mal Difference.
Boolsche Operationen helfen dann weiter, wenn ein Mesh zu umständlich zu modeln ist, sich aber leicht als Kombination mehrerer Grundobjekte erstellen lässt. Sie wirken immer auf zwei geschlossene Objekte. Aufgerufen werden sie durch Drücken der W-Taste (im Object-Modus!), und Auswahl der gewünschten Funktion. Dabei können Sie wählen, ob Sie die Funktion direkt anwenden, oder den entsprechenden Modifier verwenden möchten.
Fehlermeldung Both Meshes must be a closed mesh
Erhalten Sie die Fehlermeldung Both Meshes must be a closed mesh, bedeutet das, dass mindestens eins Ihrer Objekte keine geschlossene Oberfläche besitzt. Flächen müssen zuerst in Körper extrudiert werden.
Wir werden zunächst die direkte Anwendung der Boolschen Funktionen besprechen, dann die entsprechenden Modifier.
Intersect: Bildet die Schnittmenge zweier Objekte.
Union: Bildet die Vereinigung zweier Objekte.
Difference: Hier kommt es auf die Blender-Version an: 2.40 - das zweite Objekt wird vom ersten "abgezogen". 2.45 - das erste Objekt wird vom zweiten "abgezogen". In 2.5 wird es dann wieder so wie in 2.40.
Für die Difference Bildung (und nur für diese) spielt die Reihenfolge der Auswahl der Objekte eine Rolle.
Die Ausgangsobjekte werden von Blender nicht automatisch gelöscht, daher werden Sie nach Ausführung der Funktion zunächst keinen Unterschied sehen. Sie müssen die Ausgangsobjekte nun verschieben (G) oder löschen (X).
Zwei Objekte können auch mittels Strg-J verbunden werden, das Ergebnis ist aber nur äußerlich dem der Boolschen Operation Union ähnlich.
Der Unterschied zwischen den drei Booleschen Operationen soll anhand von Beispielen verdeutlicht werden.
Als Ausgangsobjekte nehmen wir zwei Halbkugelkörper, den einen rot, den anderen blau.
Abbildung 2: Zwei Halbkugeln.
Abbildung 3: Das Ergebnis von Intersect (vergrößert).
Abbildung 4: Das Ergebnis von Union. Die mittleren Flächen der Halbkugeln wurden hier manuell entfernt, um das "Loch" besser sichtbar zu machen.
Abbildung 5: Das Ergebnis von Difference. Die blaue Halbkugel wurde zuerst ausgewählt.
Die Farben der Wires entsprechen nicht den Materialfarben, Version 2.40 enthält einen Fehler bezüglich der Materialien des Wire-Renderings. Die Materialien der Ausgangsobjekte bleiben erhalten.
Abbildung 6: Zwei Boolean Modifier auf dem Modifiers Panel.
Die Boolean Modifier können entweder über das Modifiers Panel in den Editing Buttons (F9) oder ebenfalls über die W Taste angewendet werden.
Arbeiten Sie mit der Tastatur, wählen Sie zunächst zwei Objekte aus. Als erstes das modifizierende Objekt, als zweites (Shift-RMT) das Objekt, welches den Modifier tragen soll. Drücken Sie dann W und wählen die gewünschte Operation aus. Dann wird das für die Operation benötigte Objekt direkt richtig in das OB: Feld des Modifiers eingetragen.
Sie können das modifizierende Objekt nicht einfach löschen, obwohl es häufig nicht gerendert werden soll. Machen Sie das Ausgangsobjekt zum Parent des modifizierenden Objektes (wenn die Auswahl noch besteht jetzt einfach mit Strg-P). Wählen Sie das modifizierende Objekt allein aus, und verschieben Sie es auf eine andere, nicht gerenderte Ebene (M). Dann wird der Modifier auch angewendet, wenn Sie das Ausgangsobjekt verschieben.
Operationen dauern sehr lange
Die Booleschen Operationen sind sehr rechenaufwändig. Verschieben Sie ein Objekt mit boolschem Modifier, werden Sie u.U. recht lange warten müssen. Schalten Sie entweder die Anzeige im 3D-Fenster aus (mit dem Button auf dem Modifiers Panel ), oder wenden Sie die Operation permanent an (Apply), um das Ganze zu beschleunigen.
Material
Es gibt einen wesentlichen Unterschied zwischen der direkten Anwendung und den Modifiern: Die Materialien gehen bei Anwendung der Modifier verloren, bzw. es wird das Material des Ausgangsobjektes benutzt. So etwas wie der Würfel aus Abbildung 1 ließe sich mit den Modifiern nicht erzeugen, da die Materialien der Buchstaben verloren gingen.
Modifier sind Funktionen, die Sie auf das zu einem 3D-Objekt gehörende Datenobjekt anwenden können. Das Modifier System bedienen Sie über das Modifiers Panel in den Editing Buttons (F9). Hier fügen Sie auch die meisten der Modifier hinzu oder entfernen Sie hier. Interaktiv, nicht destruktiv und in fast beliebiger Reihenfolge können Sie die Modifier-Funktionen auf Ihr Objekt anwenden.
Ein solches Modifier System wird üblicherweise als "Modifikationsstapel" [modifier stack] bezeichnet und kann in vielen 3D-Anwendungen gefunden werden. Ein Modifier kann permanent angewendet werden [Apply], Modifier können z.T. auch mehrfach im Stapel vorkommen.
Abbildung 2: Ändert man die Reihenfolge der Modifier, kann sich das Ergebnis ändern. Links wird zuerst gespiegelt, rechts zuerst die SubSurf-Funktion angewandt.
In einem Modifikationsstapel hat die Reihenfolge der Modifier einen Einfluss auf das Ergebnis. Der oberste Modifier wird zuerst angewandt. Die Modifier können ganz einfach mithilfe der Pfeile in ihrer Titelleiste verschoben werden. In Abb. 2 sehen Sie die Ergebnisse der Vertauschung der Anwendung von Mirror und SubSurf an einem einfachen Beispiel-Mesh.
Die meisten Modifier existieren für Mesh-Objekte, da Blenders-Unterstützung für Meshdaten am besten ausgebaut ist, manche Modifier machen auf bestimmten Objekttypen auch keinen Sinn. Hier werden die Modifier für Meshobjekte beschrieben, Armature, Cast, Curve, Hooks, Lattice, Mesh Deform und Wave können auch auf Curve-, Surface- Text und Lattice-Objekte angewandt werden, das gesagte gilt dann sinngemäß.
Jeder einzelne Modifier hat seine speziellen Einstellungen und Optionen. Trotzdem sieht das Interface im Prinzip immer gleich aus. Das Panel, in dem die einzelnen Modifier dargestellt werden nennt sich «Modifier Stack.» (Abb. 3).
Abbildung 3: Gemeinsame Einstellungsmöglichkeiten auf dem Modifier Panel. Screenshot von v2.40.
Einklapppfeil: Klappt das Fenster zusammen und zeigt nur die Titelleiste.
Namensfeld: Enthält den Namen des Modifiers, dieser kann vom Benutzer verändert werden.
Render-Anzeige: Der Modifier wird beim Rendern angewandt.
Interaktive-Anzeige: Der Modifier wird im Objekt Modus im 3D-Fenster angewandt.
EditMode-Anzeige: Der Modifier wird im Edit Modus im 3D-Fenster angewandt.
Cage-Anzeige: Der Modifier wird auf das zugrundeliegende Mesh im Edit Modus angewandt. Ein SubSurf-Mesh liegt dann z.B. der Oberfläche an.
Nach oben: Setzt den Modifier um eine Position höher in den Stack (soweit möglich).
Nach unten: Setzt den Modifier um eine Position weiter nach unten in den Stack (soweit möglich).
Löschen: Entfernt den Modifier aus dem Stapel.
Titelleiste: Enthält die allgemeinen Bedienelemente des Modifiers.
Apply: Das Mesh wird durch den Modifier permanent verändert, der Modifier wird entfernt. Apply wertet den Modifier aus, als wäre er der erste Modifier im Stapel. Da das Ergebnis u.U. von der Reihenfolge der Modifier abhängt, sieht das Ergebnis nach Apply daher möglicherweise anders aus als vorher. Überprüfen Sie immer Vertexgruppen, Sticky-Koodinaten und Shape-Keys nach dem Anwenden eines Modifiers, wenn durch den Modifier neue Vertices hinzugefügt werden, müssen sie sich verändert haben.
Copy: Erstellt eine Kopie des Modifiers direkt unterhalb im Stack.
Einstellungs-Panel: Enthält individuelle Einstellungen für den jeweiligen Modifier.
Mit Strg - C können Sie Modifier von einem auf das andere Objekt übertragen. Markieren Sie alle gewünschten Objekte, das zuletzt markierte ist das aktive Objekt. Seine Eigenschaften werden mit Strg - C auf alle anderen übertragen. Hat dieses Objekt keinen Modifier, werden eventuell vorhandene bei den anderen Objekten gelöscht.
In diesem Abschnitt soll kurz erläutert werden, welchen Sinn die einzelnen Modifier haben. Die jeweilige Anleitung finden Sie auf den einzelnen Unterseiten.
Armature-Modifier: Erstellen Sie ein Skelett aus Knochen [Bones], die ihr Mesh verformen wenn Sie die Knochen bewegen.
Array-Modifier: Erzeugen Sie eine Vielzahl von Kopien eines Ausgangsobjektes, auch gedreht und skaliert.
Bevel-Modifier: Brechen Sie scharfe Kanten an Objekten, damit sie natürlicher aussehen.
Boolean-Modifier : Erzeugt ein neues Objekt aus Schnittmenge, Vereinigungsmenge oder Unterschied zweier Objekte.
Build-Modifier: Der Build Effekt Modifier ist ein Animationseffekt. Er setzt ein Mesh stückweise aus seinen Flächen zusammen.
Cast-Modifier: Verformt ein beliebiges Objekt interaktiv zu Würfel, Zylinder oder Kugel.
Curve-Modifier Verformen Sie Objekte entlang einer Kurve.
Decimate-Modifier: Der Decimate Modifier ist eine schnelle Möglichkeit die Vertex-Anzahl eines Mesh ohne große Veränderungen zu verringern.
Displacement-Modifier: Erstellt echte 3D-Reliefs auf der Basis einer Textur (also z.B. eines Bildes).
Explode-Modifier: Zerlegt ein Objekt in seine Flächen, und benutzt dazu das im Stack vorhergehende Partikelsystem.
Hook-Modifier: Animation von Vertices über ein anderes Objekt (stellen Sie sich einen Angelhaken in einem Stück Teig vor). (kann hier nicht erzeugt werden)
Lattice-Modifier: Verformen Sie ein Objekt durch Einwirkung von außen (Strecken, stauchen usw.).
Mask-Modifier: Ermöglicht das Ausblenden von Teilen von Objekten im Objekt-Modus.
Mesh Deform-Modifier: Verformt ein Mesh durch ein übergeordnetes, einfacheres Mesh. Funktioniert ähnlich wie ein Lattice, ist allerdings feiner einzustellen.
Mirror-Modifier (siehe Spiegelsymmetrische Objekte): Für spiegelsymmetrische Objekte, damit man nur eine Seite erstellen muss.
Shrinkwrap-Modifier: Legt ein Objekt um ein anderes, dabei kann die Wirkung auf einen Teil des Objektes beschränkt werden.
SimpleDeform-Modifier: Vier einfache Transformation können auf Objekte als Modifier angewendet werden (verdrehen, stauchen).
Smooth-Modifier: Versucht die Geometrie eines Objektes zu glätten, also die Winkel angrenzender Flächen zu verkleinern.
Softbody-Modifier (siehe Soft Bodies): Erstellen Sie Objekte die auf äußere und innere Kräfte reagieren, also z.B. auf Wind, Schwerkraft und andere Objekte. (kann hier nicht erzeugt werden)
Subsurf-Modifier (siehe Mit Subdivision Surfaces arbeiten): Der wichtigste Modifier von allen. Er erlaubt es, runde, organische Formen zu erstellen, aber dabei die Vertexanzahl überschaubar zu halten.
UVProject-Modifier: Projiziert UV-Koordinaten auf ein Objekt (wie ein Diaprojektor).
Wave-Modifier: Animieren Sie Wasserwellen, eine Flagge im Wind oder andere periodisch ablaufende Vorgänge.
Auch Particles, Fluids und Cloth erscheinen als Modifier auf dem Panel, können dort aber nicht erzeugt werden und die Einstellungen werden sowieso in den entsprechenden Panels in den Physics-Buttons vorgenommen.
Eine Armature ist ein Skelett, das ein daran gebundenes Objekt verformt (siehe auch die ausführlichere Beschreibung unter Armatures). Das Skelett besteht aus einzelnen Knochen (Bones), die Verbindung von Knochen und Objektabschnitt der von dem jeweiligen Knochen bewegt wird, kann über zwei Methoden erzeugt werden:
über Vertexgruppen
über Envelopes
Eine Vertexgruppe im Objekt die so heißt wie der Bone in der Armature, wird von diesem Bone bewegt. Ein Envelope (Einhüllende) ist ein bestimmter Einlussbereich um den Bone herum. Da Vertexgruppen nur für Meshobjekte verfügbar sind, betreffen die hier beschriebenen Funktionen bzgl. der Vertexgruppen immer nur Meshobjekte. Für alle anderen Objekttypen wird die Envelope des Bones benützt.
VGroup/Inv: Mit dieser Vertexgruppe kann der Einfluss der Armature eingestellt werden. Vertices mit einem Weight von 0, die sich in dieser Vertexgruppe befinden, werden von der Armature nicht beeinflusst, auch wenn Sie in einer Bone-Gruppe sind. Diese Gruppe ist insbesondere für die Option MultiModifier wichtig. Inv kehrt den Einfluss der Vertexgruppe um.
Vert.Groups: ob das Objekt über Vertexgruppen verformt werden soll
Envelopes: ob das Objekt über Envelopes verformt werden soll
Quaternion: verringert das Einschnüren des bewegten Objektes, z.B. in einer Armbeuge (siehe Armatures im Object Mode)
B-Bone Rest: B-Bones verformen bereits in ihrer Rest-Position, das erleichtert ihre Positionierung
MultiModifier: Normalerweise werden Modifier immer nacheinander angewandt. Haben Sie z.B. einen MeshDeform-Modifier der von einer Armature verformt wird, und die Armature soll zusätzlich auch noch das Mesh verformen, addiert sich die Wirkung dieser Modifier. Mit MultiModifier wird die Amature auf das originale Mesh angewandt. Die Wirkung der Modifier wird zum Schluss über die in VGroup eingetragene Vertexgruppe verrechnet.
Abbildung 1: Ein einfaches Beispiel für die Anwendung von zwei Array-Modifiern.
Mit dem Array-Modifier erzeugen Sie vielfache Kopien von Objekten. Gegenüber einer direkten Kopie hat die Anwendung eines Array-Modifiers vielfache Vorteile:
Alle Änderungen am Ausgangsobjekt wirken sich immer auf alle Objekte aus.
Die Anzahl an Kopien kann automatisch an eine bestimmte Länge (z. B. einer Kurve) angepasst werden.
Die Kopien werden jeweils um eine bestimmte Strecke versetzt (skaliert, rotiert) angeordnet. Dieser Versatz (Skalierung, Rotation) kann animiert werden. Damit werden sehr komplexe Animationen möglich.
Die Vertices benachbarter Objekte können verschmolzen werden, so dass der Eindruck eines durchgehenden Objekts entsteht.
Der Array-Modifier kann mehrfach angewendet werden.
Benutzen Sie den Array-Modifier für Gartenzäune, Säulenhallen, Leitern, Bahnschwellen, Ketten, Tentakel usw. Er kann für alles eingesetzt werden, was man bisher mit DupliFrames oder SpinDup gemacht hat, ist im Gegensatz zu diesen aber animierbar.
Abbildung 2: Die Einstellungen für den Array-Modifier auf dem Modifiers-Panel.
Außer den für alle Modifier verfügbaren Einstellungen besitzt der Array-Modifier folgende Einstellungsmöglichkeiten:
Auswahlmenü für die Anzahl an Duplikaten des Ausgangsobjekts.
Fixed count: Festgelegte Anzahl der Objekte.
Fit to curve length: Passt die Anzahl der Objekte der Länge einer Kurve an. Wenn Sie die Objekte auch noch der Kurvenform anpassen wollen, benutzen Sie zusätzlich einen Curve-Modifier.
Fixed length: Festgelegte Länge des Arrays. Die Duplikate werden nicht passend skaliert, es wird immer nur geschaut, dass die Länge des Arrays nicht größer ist als der angegebene Wert.
Count: Anzahl an Objekten im Array. 1 bedeutet dabei kein Duplikat, insofern ist der Tooltip Number of Duplicates to make etwas irreführend.
Constant Offset: Konstanter Abstand zwischen den Duplikaten.
Relative Offset: Relativer Abstand bezogen auf die Objektgröße. 1 bedeutet einfacher Objektabstand.
Der Abstand in Blendereinheiten.
Merge: Verbindet die Vertices benachbarter Duplikate. Damit können Sie ein durchgehendes Objekt erzeugen.
First Last: Verbindet die Vertices des ersten Duplikats mit den Vertices des letzten Duplikats.
Distance: Grenzwert für die Funktion Merge.
Object Offset: Mit einem Object Offset können Sie den Abstand, die Rotation und die Skalierung eines Duplikates – bezogen auf seinen direkten Vorgänger – mit einem anderen Objekt festlegen. In der Regel ist das ein Empty. Da Sie das Objekt animieren können, kann hierüber der Array-Modifier animiert werden. Sie können die drei Offset-Möglichkeiten miteinander kombinieren.
Name des Objekts für den Object Offset.
Objekt, das an der linken Seite des Arrays zum Abschluss eingefügt wird.
Objekt, das an der rechten Seite des Arrays zum Abschluss eingefügt wird.
Die Funktion Fit to Curve Length nutzt die lokalen Koordinaten der Kurve, was bedeutet, dass ein Skalieren der Kurve im Object Mode keine Veränderung bewirkt. Das gleiche gilt für „Fixed Length". Wenn Sie das Originalobjekt skalieren, wirkt sich dies nicht unmittelbar auf die Anzahl im Array aus.
Mit dem Tastaturkürzel (Strg-A/apply scale) können Sie den Wert anpassen.
Es gibt drei verschiedene Varianten, die Duplikate gegeneinander versetzt anzuordnen:
Constant Offset: Konstanter Versatz. Damit wird ein fester Abstand der Duplikate voneinander eingestellt.
Relative Offset: Relativer Versatz. Verschiebt auf der Basis der Boundingboxgröße des Originalobjekts. Boundingboxgröße multipliziert mit dem Offset ergibt den Versatz.
Object Offset: Hier basiert der Versatz auf einem anderen Objekt. Mit dieser Option können Sie die Objekte auch gegeneinander rotieren und skalieren.
Sie können die drei Offsettypen miteinander kombinieren, also bspw. die Drehung aus einem Object Offset mit einem konstanten Versatz kombinieren. Da der Offset mithilfe eines weiteren Objekts so wichtig ist, soll er hier noch weiter erläutert werden.
Ein Duplikat wird relativ zum vorhergehenden jeweils soviel versetzt, rotiert und skaliert, wie ein entsprechendes Objekt versetzt, rotiert und skaliert wird. Dabei ist der Versatz der Duplikate so groß, wie der Abstand des Offset-Objekts zum Zentrum des Ausgangsobjekts. Der Name des Objekts wird im Ob:-Feld (Abb. 2, Nr. 10) eingetragen und der Button Object Offset(Abb. 2, Nr. 9) muss aktiviert werden.
Abbildung 3a: Aus einer Treppenstufe und einem Empty …
Abbildung 3b: … wird durch den Array-Modifier …
Abbildung 3c: … eine Wendeltreppe.
In Abbildung 3a erkennt man, dass sich das Empty im Zentrum der zu erstellenden Wendeltreppe befindet. Das Empty selbst ist hier nicht rotiert, die Treppenstufe ist relativ zum Empty rotiert. Der Z-Offset wurde separat eingestellt, das hätte man ebenfalls durch Versatz des Emptys in Z-Richtung erreichen können, aber man kann die verschiedenen Offsets auch miteinander kombinieren.
Abbildung 4:Rotation Empty 90 Grad
In den Abbildungen 4–7 ist der Einfluss des Emptys schematisch dargestellt. Der lilafarbene Punkt ist der Pivotpunkt des Objekts und der orangene Punkt das Empty in ihrer räumlichen Position zueinander. Alle Angaben beziehen sich auf das Empty.
Bei der Kette in Abbildung 4 erledigt das Empty sowohl den Versatz als auch die Rotation der Kettenglieder. Dadurch werden aus einem Kettenglied je um 90° versetzte Elemente. Kombiniert man dies mit einem Curve-Modifier, kann man die Kette frei positionieren.
Für kontinuierliche Objekte eignet sich ein Array-Modifier mit etwas tricksen. Man benutzt einen an zwei Seiten offenen Würfel mit ausreichend Subdividing, und dann den Parameter Merge, der die Vertices benachbarter Duplikate verschmilzt.
Abbildung 6:Skaliertes/Rotiertes Empty
Abbildung 7:Merge FirstLast
Kombiniert man den Parameter Merge mit FirstLast, werden die Vertices der ersten Kopie mit den Vertices der letzten Kopie verbunden. Die Einstellung findet Anwendung in kreisförmigen Arrays (Abbildung 7).
Der Bevel Modifier ermöglicht das Abrunden von Kanten. Im Gegensatz zur Bevel-Funktion unter W -> Bevel sind aber differenziertere Einstellungen möglich.
Abbildung 1: Default Einstellung
In der Standardeinstellung werden alle Kanten zu gleichen Anteilen gerundet. Die Stärke der Rundung wird mit «Width» eingestellt.
Abbildung 2: Ecken beveln, dort, wo sich Vertices befinden
Mit «Only Vertices» wird eine neue Fläche an den Ecken des Modells eingefügt. Ecken in einem Modell sind dadurch gekennzeichnet, daß sich an dieser Stelle ein Vertice befindet. Die Stärke der Rundung wird mit «Width» eingestellt.
Abbildung 3: Das Winkelmaß der einzelnen Flächen zueinander entscheidet, wo gebevelt wird.
Mit «Angle» werden alle Kanten gerundet, deren Winkel zueinander größer als der Wert unter «Angle» ist. Die Stärke der Rundung wird mit «Width» eingestellt.
Abbildung 4: Einzelne Kanten mit BevelWeight beveln
Mit «Bevel Weight» können einzelne Kanten individuell gebevelt werden. Sie müssen sich dafür
Im Edge- oder FaceSelect Modus (!) befinden und diejenigen Kanten oder Flächen auswählen, die gebevelt werden sollen.
Aktivieren Sie im Panel «Mesh Tools More» die Anzeige von «Draw Bevel Weights».
Mit Strg - Umsch - E wird die Gewichtung der Kanten mit der Maus interaktiv eingestellt. Eine nummerische Angabe der Weight-Werte ist z.Z. nicht möglich.
Überall dort, wo der BevelWeight-Wert einer Kante größer null ist, wird gebevelt.
Die Stärke der Rundung wird mit «Width» eingestellt.
Abbildung 5: Den Übergang zwischen Kanten mit unterschiedlichen BevelWeight-Werten einstellen
Besitzen Kanten voneinander abweichende BevelWeight-Werte, kann der Übergang zwischen den Kanten mit den Buttons Min, Average und Max eingestellt werden.
Abbildung 1: Was man besser nicht von Hand modelliert: Ein Würfel, drei extrudierte Buchstaben und drei mal Difference.
Boolsche Operationen helfen dann weiter, wenn ein Mesh zu umständlich zu modeln ist, sich aber leicht als Kombination mehrerer Grundobjekte erstellen lässt. Boolsche Operationen auf Meshobjekten sind prinzipbedingt problematisch:
Das resultierende Mesh ist teilweise sehr komplex, und kann nur schlecht nachbearbeitet werden.
Die Ausgangsobjekte müssen geschlossen sein, also eine geschlossene Oberfläche aufweisen.
Man kann eine boolsche Operation auch ohne Modifier anwenden (Object->Boolean Operation), dann und nur dann werden die Materialien vom einen auf das andere Objekt übernommen (so wie in Abb. 1).
5 die Bildschirmdarstellung der Boolschen Operationen ausschalten
Wenn Sie das zweite Objekt auf einen anderen, ausgeblendeten Layer verschieben, können Sie das Ergebnis direkt beurteilen. Sind die Objekte komplex, kann die Bildschirmdarstellung lange dauern. Blenden Sie dann die Bildschirmdarstellung im 3D-Fenster aus.
Zieht das zweite Objekt vom ersten ab. Hierbei sollten sie darauf achten in welcher Reihenfolge sie die Objekte selektieren, denn das aktive Objekt (das zuletzt ausgewählte) wird vom markierten Objekt (erste Objekt) abgezogen.
Union
Erzeugt ein neues Objekt, das das gesamte Volumen beider Objekte enthält. Wie sie in dem Bild sehen können wurde die Kugel dem Volumen des Würfels hinzugefügt.
Intersect
Erzeugt ein neues Objekt, das die Schnittmenge beider Volumina beinhaltet.
Alternativ zur Anwendung des Modifier-Panels können Sie das Boolean Tools-Menü verwenden (Abb. 4).
Wählen Sie zwei Meshobjekte aus.
Rufen Sie das Menü entweder über Object->Boolean Operation oder mit W auf.
Bei den ersten drei Menüpunkten wird jeweils ein neues Objekt erzeugt, wobei die Materialien und Texturen der Ausgangsobjekte erhalten bleiben. Die Originalobjekte werden nicht verändert.
Der Build Modifier blendet die einzelnen Faces eines Objekts nacheinander verteilt auf eine gewisse Framezahl ein. Wenn das Objekt über ein Halo Material verfügt, werden die Vertices und nicht die Faces eingeblendet. Ansehen können Sie die Animation über Alt-A
Die Faces werden entsprechend ihrer Reihenfolge im Speicher eingeblendet. Diese Abfolge kann geändert werden, indem man das Objekt selektiert und Strg-F drückt. Die Faces werden dann basierend auf der Höhe der Z-Achse neu sortiert.
Abbildung 1: Das Modifiers-Panel für einen Cast-Modifier.
1 Projection Type: Die Zielform: Kugel (Sphere), Zylinder oder Würfel (Cuboid). Das Zentrum des Objekts ist auch Zentrum der Zielform.
2 X/Y/Z: Wählt die lokalen Deformationsachsen.
3 Factor: Die Stärke der Deformation. Der Wert 0.0 bewirkt keine Deformation, der Wert 1.0 die Annahme der Zielform. Größere oder kleinere Werte bewegen die Vertices über die Form hinaus.
4 Radius: Werte größer als 0 bestimmen den Abstand, bis zu dem Vertices vom Modifier beeinflusst werden.
5 Size: Die Größe der Zielform. Mit From Radius ist Size so groß wie der Radius-Wert.
6 VGroup: Mit einer Vertexgruppe kann der Einfluss des Modifiers auf das Mesh begrenzt werden.
7 Object: Ein weiteres Objekt kann den Ursprung der Zielform festlegen, Mit Use Transfrom wird die Zielform gedreht und skaliert, wenn dieses Objekt gedreht und skaliert wird.
Ein Objekt benötigt viele Vertices, damit der Cast-Modifier ein glattes Ergebnis erzeugen kann. Benutzen Sie über oder unter dem Cast-Modifier einen SubSurf-Modifier (je nach gewünschtem Ergebnis). Zum Glätten des Ergebnisses kann als unterster Modifier ein Smooth-Modifier verwendet werden.
Der Curve-Modifier erlaubt es, ein Mesh-Objekt entlang einer Kurve zu verformen. Auf diese Weise können Formen erzeugt (und animiert) werden, die leicht durch eine Kurve zu definieren sind, aber sonst nur schwer zu erzeugen wären. Der Modifier entspricht der älteren Funktion Curve-Deform, benötigt aber keine Parent-Child Beziehung und kann in Echtzeit angewandt werden.
Abbildung 2: Einfaches Beispiel für die Anwendung des Curve-Modifiers.
Eine einfache, geschwungene Form lässt sich leicht aus einer Ebene und einem Curve-Modifier erzeugen.
Zunächst wurde die Ebene in Aufsicht eingefügt, dann eine Bezier-Kurve in Seitenansicht. Die Objektzentren beider Objekte sind identisch.
Die Ebene erhält als erstes einen Subsurf-Modifier (hier Stufe 3), dann einen Curve-Modifier. In das Objektfeld wird der Name der Kurve eingetragen (so wie in Abb. 1 gezeigt).
1 Die Kurve ist länger als die Ebene und steht hinten über. Um das Objekt auf Ebenenlänge zu bringen, kann für die Kurve der Parameter CurveStretch auf dem Curve and Surface-Panel aktiviert werden.
2 Jetzt wird die Ebene so lang gezogen, wie die Kurve lang ist. Aber durch den Subsurface-Modifier ist die Ebene nicht mehr eckig. Dagegen gibt es mehrere Abhilfemöglichkeiten. Ich habe einfach einen Crease benutzt (im Edit-Modus der Ebene mit Shift-E einstellen).
3 Die Ebene ist eckig, und folgt wunderbar dem Verlauf der Kurve.
Zusammen mit einem Array-Modifier erzeugt man aus einer einfachen Grundform schnell eine komplexe Animation:
Abbildung 3: Der Curve-Modifier zwingt die Ebene um die Kurve.
Abbildung 1: Ein Beispiel für einen Decimate-Modifier
Der Decimate-Modifier ist ein häufig übersehener Modifier, der es erlaubt, die Vertex-/Flächen-Anzahl eines Mesh (Netzes) durch minimale Änderungen der Form zu vermindern.
Er ist weniger nützlich für Meshes (Netze), die vorsichtig und ökonomisch modelliert wurden und in denen alle Vertices und Flächen nötig sind, um die Form richtig zu definieren, sondern eher für Ergebnisse von komplizierten Modelliervorgängen mit schrittweisen Verfeinerungen, die sehr viele Vertices entstehen lassen, wie z.B. Umwandlungen von SubSurf-Meshes in Meshes ohne SubSurf. Bei solchen Meshes (Netzen) werden Sie höchstwahrscheinlich auf Vertices stoßen, die nicht unbedingt nötig sind.
Ein einfaches Beispiel ist eine Plane (Ebene) und ein 4x4 Vertices großes, unverformtes Gitter-Objekt (Grid). Beide zeigen nach dem Rendern dasselbe Ergebnis, aber die Plane (Ebene) hat eine Fläche und 4 Vertices, während das Gitter 9 Flächen und 16 Vertices besitzt, also einige unnötige Flächen und Vertices.
Der Decimate-Modifier (Abbildung 1) erlaubt es Ihnen, diese unnötigen Flächen zu entfernen. Der Wert Face Count gibt die Anzahl der Flächen nach Anwendung des Decimators und aller anderen Modifier im Stapel an. Der Decimate-Modifier kann nur mit Dreiecken umgehen, deshalb werden vor seiner Anwendung zuerst automatisch alle Vierecke in zwei Dreiecke umgewandelt.
Abbildung 2: Anwendung des Decimate Modifier
Abbildung 3: Berglandschaft mit rund 40000, 20000 und 10000 Vertices
Nehmen wir das Beispiel aus dem Bevel-Kapitel. Wie Sie sehen, befindet sich an jeder Ecke des Würfels ein winziges Dreieck, das wirklich sehr unnötig zu sein scheint (Abbildung 2, links). Stellen Sie sicher, dass Sie sich ObjectMode befinden. Fügen Sie einen Decimate-Modifier in den Modifier-Stapel ein. Um den Wert Face Count zu aktualisieren, müssen Sie wahrscheinlich den Percent-Wert verändern. In der Titelleiste steht, dass der Würfel 98 Flächen besitzt. Dabei werden allerdings die Quadrat-Flächen nur als eine Fläche gezählt. Sobald der Wert Face Count im Decimate-Panel aktualisiert und wieder auf 1.000 gestellt wurde gibt er an, dass der Würfel 188 Dreiecksflächen hat, genauer gesagt sind es 90 Vierecke (entspricht 180 Dreiecken) und 8 Dreiecke.
Der Wert im Percent-Feld gibt an, um welchen Anteil der Flächen das Objekt verringert werden soll. Das heißt 1.000 behält die Flächenanzahl bei und z.B. 0.500 entfernt die Hälfte aller Flächen. Blender entfernt zuerst alle Flächen und Vertices, die eine Ebene bilden. Dadurch wird die Form noch beibehalten. Je mehr Flächen gelöscht werden sollen, desto mehr Flächen werden miteinander verbunden, die eigentlich keine Ebene bilden. Dadurch können merkwürdige Formveränderungen des Mesh (Netzes) auftreten.
In diesem Fall, möchten wir nur die kleinen Dreiecksflächen in der Mitte jeder Ecke des Würfels entfernen. Wir möchten also, dass das fertige Mesh (Netz) 2x6=12 Flächen die Würfelseiten, 2x3x12=72 Flächen für die abgerundeten Kanten und 9x8=72 Flächen für die abgerundeten Ecken, also insgesamt 156 Flächen hat. Stellen Sie den Wert Percent also so ein, dass Face-Count auf 156 steht. Das ist bei 0.833 der Fall.(Sie können es natürlich auch ausrechnen: 156:188=0.83298...) Das Ergebnis sehen Sie in Abbildung 2 in der Mitte.
Es wird nicht immer so sein, dass Sie vorher wissen, wie viele Flächen Sie haben möchten, daher müssen Sie normalerweise immer ein Auge auf das 3D-Fenster haben und schauen, ob die Form des Mesh (Netzes) noch gut aussieht. In Abbildung 2, rechts sieht man zum Beispiel, was passiert wenn der Wert zu niedrig eingestellt wird. Hier werden die mit Bevel abgerundeten Kanten schon wieder eckig.
Es ist im Allgemeinen nicht nötig, den Decimate-Modifier mit Apply anzuwenden und aufzulösen. Wenn Sie es trotzdem tun möchten, werden danach wie oben erwähnt alle Vierecke in Dreiecke umgewandelt. Sie können dann mit ALT-J alle Dreiecke, die zusammen ein Viereck bilden zusammenschließen. Auf diese Weise können wir die Vertex-Anzahl auf 80 und die Flächen-Anzahl auf 89 verringern, ohne die Form sichtbar zu verändern. Das könnte Ihnen sehr wenig erscheinen, aber wenn dieser Würfel in einem Partikel-System mit 1000 Partikeln benutzt wird, könnte es den kleinen Aufwand wert sein.
Abbildung 3 zeigt eine Landschaft, die mit der Noise-Funktion aus einem ziemlich riesigen Gitter erstellt wurde. Oben ist das Ergebnis des Original-Mesh zu sehen und unten zwei Stufen der Decimation. Für das Auge ist der Unterschied praktisch nicht zu sehen, aber die Vertex-Anzahl wird dadurch stark gesenkt und damit auch die Renderzeit.(Original 5:35 Min und dezimiert 3:32 Min)
Der Displace Modifier verschiebt Vertices in einem Mesh auf der Basis der Grauwerte einer Proceduralen- oder Imagetextur. Die Verschiebung kann auf bestimmte Achsen beschränkt werden. Für nähere Beispiele für die Anwendung von Displacement schauen Sie sich bitte den Artikel Displacement Maps an.
VGroup
Name der Vertexgroup, auf die der Modifier -einschränkend- Einfluss nehmen soll 1 . Wenn der Eintrag bei VGroup leer ist, werden alle Vertices vom Modifier beeinflusst.
Texture
Name der Textur, die den Effekt bestimmen soll 2 . Wenn dieses Feld nicht ausgefüllt ist, bleibt der Modifier deaktiviert.
Midlevel
Texturwert, der als "kein Displacement" vom Modifier interpretiert wird 3 . Werte die kleiner sind, werden als negatives Displacement berechnet, darüber als positives. Displacement errechnet sich somit als (Displacement) = (Texturwert) - (Midlevel).
Beispiel
Die Grauwerte einer Textur bewegen sich alle zwischen 0 und 1. Setzen Sie Midlevel auf 0, sind alle Graustufenwerte größer null und es kommt zu einer positven Verschiebung. Setzen Sie Midlevel auf 1, sind alle Graustufen kleiner als dieser Wert und es kommt zu einer negativen Verschiebung.
Abbildung 2: Midlevel Einstellung = 0
Abbildung 3: Midlevel Einstellung = 1
Strength
Die Stärke des Displacement abhängig von den Einstellungen unter Midlevel 4 . (vertex offset) = (displacement) * Strength. Negative Werte invertieren das Displacement
Direction
Die Richtung, auf die das Displacement wirkt 5 .
Abbildung 4: Direction
X - Displace entlang der lokalen X Achse
Y - Displace entlang der lokalen Y Achse
Z - Displace entlang der lokalen Z Achse
RGB -> XYZ - RGB Werte werden auf das Displacement der X,Y und Z-Achse umgerechnet
Normal - Displace entlang der Vertex-Normalen
Texture Coordinates ( 6 )
Abbildung 5: Texture Coordinates
Da die UV Koordinaten auf Faces ausgerichtet sind, wird die Verschiebung der Vertices durch das UV Textur Koordinatensystem bestimmt und zwar durch das erste Face, das ein Vertice betrifft. Alle anderen Faces werden ignoriert. Dies kann zu Artefakten führen, wenn das Mesh unregelmäßige UVs hat.
Object - übernimmt die Texturkoordinaten von einem anderen Objekt (i.d.R. ein Empty. Die Projektionsrichtung ist die Z-Achse (siehe Abb.6). Die Größe und Position der Projektion - und damit des Displacements - können Sie interaktiv mit durch Veränderung des Empties erreichen. Der Name des Objekts wird in das Feld OB eingetragen.
Global - übernimmt die Texturkoordinaten vom globalen Koordinatensystem
Local - übernimmt die Texturkoordinaten vom lokalen Koordinatensystem
Abbildung 6: Projektionsachse eines EmptiesAbbildung 7: Die Einstellung Objekt
Ob: Name des Objekts . Dieses Feld wird nur angezeigt, wenn unter Texture CoordinatesOB aktiviert wurde.
Abbildung 1:Edge Split-Modifier auf dem Modifiers-Panel.
Der EdgeSplit-Modifier macht das, was sein Name sagt, er trennt Edges in einem Mesh. Dabei kann er:
alle Kanten über einem bestimmten Winkel trennen und/oder
als Sharp markierte Kanten trennen
Eingesetzt wird er an Meshes, für die die Set Smooth Option benützt wird (siehe Objekte glätten). Dann hat er einen ähnlichen Effekt wie die Auto Smooth Funktion, er kann aber auch einzelne, ausgewählten Kanten beeinflussen.
Abbildung 2: Anwendungsbeispiel für den Edge Split Modifier
In Abb.2 sehen Sie auf der linken Seite Susanne ohne Anwendung eines Modifiers.
Im mittleren Bild wurden die Vertices des rechten Auges markiert, mit Mark Sharp belegt und dann das ganze Objekt mit Smooth weichgezeichnet. Die mit Mark Sharp behandelten Bereiche bleiben scharfkantig, wenn From Edge Angel deaktiviert und From Marked as Sharp aktiviert ist.
Auf der rechten Seite wurde noch der Subsurf Modifier hinzugefügt und im Modifier Stack unterhalb des Edge Split Modifiers platziert. Die Faces sind nun voneinander getrennt und werden in der Konsequenz einzeln vom Subsurf Modifier berechnet.
Mit dem Explode-Modifier lassen sich Objekte in ihre einzelnen Faces zerlegen, so dass sie entweder auseinander fliegen oder in sich zusammen fallen. Grundsätzlich bewirkt der Modifier nur, dass die Flächen des Körpers den Partikeln eines Partikelsystems folgen und ist deswegen nur bei gleichzeitiger Anwendung mit einem solchen wirksam.
Als erstes benötigt man einen Körper. Der Explode-Modifier erzeugt nur die Splitter einer Explosion, nicht diese selbst. Es kann also Sinn machen, einfach von einer ICO-Sphere auszugehen, die man später im explodierenden Objekt platziert, um daraus Splitter hervortreten zu lassen, oder einfach das Objekt, das explodiert, mit dem Modifier zu versehen. Beides macht in bestimmten Fällen Sinn.
Gehen wir also erst einmal von einer ICO-Sphere mit einem Subsurf-Modifier aus (F9 -> Modifiers -> Add Modifier -> Subsurf), damit man für Testzwecke am wenig unterteilten Mesh beobachten kann, wie der Modifier arbeitet, und später die Auflösung höher stellen kann.
In einem ersten Arbeitsschritt muss ein Partikelsystem erstellt und die Flugrichtung der Partikel für die Explosion vorbereitet werden.
Selektieren Sie die ICO-Sphere und fügen ein Partikelsystem hinzu. Object Buttons (F7) -> Particle Buttons -> Add New
Jetzt müssen einige Einstellungen vorgenommen werden.
Abbildung 1: Partikel-Einstellungen für einen Explode-Modifier.
Geschwindigkeit der Explosion
Wichtig für den Ablauf der Explosion ist die Einstellung des Explosionsstartes (Sta) und des Explosionsendes (End). Am Ende der Explosion haben alle Flächen ihre Anfangsposition verlassen, sind also auf dem Flug. Eine gewöhnliche Explosion, die auf einmal alles zersplittert, ist also mit einer sehr kurzen Zeitdifferenz zwischen diesen beiden Werten zu erzeugen. Die Life-Angabe gibt an, wie lange die Partikel nach dem Start-Frame noch berechnet werden, d.h. wann sie "sterben", also angehalten werden.
Größe der Partikel
In den Einstellungen gibt es zwei wichtige Stellschrauben, die für die Größe der ausgesendeten Partikel verantwortlich sind. Zum einen der Button Amount. Kleine Werte bewirken, dass das Objekt nur in wenige Einzelteile zerlegt wird, größere verkleinern die Bruchstücke bis auf einzelne Faces. Im Panel Extras (ohne Abbildung) finden Sie die Button Size und Rand. Mit Size wird, ausgehend von den originalen Bruchstücken, die Größe nachjustiert. Werte kleiner eins verkleinern die Bruchstücke, größer eins vergrößern sie. Durch Ran(dom) variiert die Größe zufällig.
Auflösung des Objekts
Da die Partikel, und damit auch die Flächen, bis jetzt in geordneter Folge vom Körper wegfliegen ist es sinnvoll, die Reihenfolge dem Zufall zu überlassen. Dies geschieht mit Particle System / Emit From / Random. Genau wie bei normalen Partikeln können die Flächen dann noch mit Kräfte-Einstellungen, Kraftfeldern und Kollisionen beeinflusst werden.
Ausbreitung der Bruchstücke
Mit dem Normal-Button steuert man die Ausstoßgeschwindigkeit der Partikel und damit gleichzeitig die Entfernung, die die Flächen nach Ablauf der Explosion von ihrer Ursprungsposition zurückgelegt haben sollen. Mit dem Random-Wert bestimmt man die Zufälligkeit der Geschwindigkeit und der Richtung, die die Flächen bei der Explosion haben.
Selbstbewegung der Bruchstücke
Wichtig für eine natürlich wirkende Explosion sind die Dynamic-Einstellungen im Physics Panel. Diese erzeugen eine Rotation der Flächen im Flug, was meist deutlich überzeugender aussieht als ein völlig gerades Wegfliegen. Eine sinnvolle Einstellung hierfür ist ein hoher Random-Wert, eine Random Angular-Velocity (unteres Auswahlmenü) und ein Wert zwischen 0.5 und 30 bei Angular v.
Die Sichtbarkeit ausschalten
Die Partikel selbst haben nur eine Hilfsfunktion für die Bruchstücke. Diese folgen den Partikeln und deswegen kann man die Visualisierung ausschalten (Visualization von Point auf None).
Für das Rendern ist es wichtig, dass im Partikel-Bereich Visualization "Render emitter" aktiviert ist!
Sind diese vorbereitenden Arbeiten abgeschlossen, muss im nächsten Schritt der Explode-Modifier erstellt werden (Edit-Buttons (F9) -> Modifier Panel)
Abbildung 2: Der Explode Modifier
1 Hier kann eine Vertexgruppe zugewiesen werden, die eine exklusive Wirkung auf die Zersplitterung hat. Alle Faces, bei denen auch nur ein Vertex Teil der Vertex Gruppe ist, bleiben unberührt.
Es gibt zwei Möglichkeiten Vertexgruppen anzulegen. Zum einen, indem Sie im EditMode eine Auswahl vornehmen und dann eine Vertexgruppe zuweisen.
Im zweiten Fall wechseln Sie in den WeightPaint-Modus und zeichnen mit dem Pinsel Gewichtungen ein. Dabei wird automatisch eine Vertexgruppe mit dem Namen «Group» angelegt.
2 Glättet die Kanten von Vertex Gruppen (also nicht explodierenden Bereichen), wenn ein Subsurf-Modifier vor dem Explode-Modifier steht oder die Gewichtung aufgrund von WeightPainting langsam abnimmt. (Siehe Abb.3)
3 Berechnet die dem Modifier zugeordneten Flächen neu
4 Unterteilt einige Edges, um ein besseres Ergebnis zu erzielen
5 Rendert noch nicht abgestoßene Flächen
6 Rendert Flächen, die gerade abgestoßen werden
7 Rendert Flächen, die ihre Zielposition erreicht haben. Dies ist deshalb wichtig, weil die Faces standardmäßig nach der Explosion wild im Raum verteilt stehen bleiben.
Nach dieser Anleitung steht der Partikel-Modifier automatisch über dem Explode-Modifier. Ist das nicht so, hat der Explode-Modifier keine Auswirkung, da er sich dann nicht auf das Partikel-System bezieht.
Abbildung 3 1. Gewichtung der Punkte 2. Nach abspielen des Explode-Modifier 3. Zusätzlich "Clean vertex group edges" aktiv
Hook-Modifier können nicht im Modifier-Panel erzeugt werden. Sie tauchen aber im Modifier-Panel auf und können dort bearbeitet werden, wenn man einem Objekt mit Strg-H einen Hook zuweist.
Abbildung 4: Das Modifiers Panel mit einem Hook Modifier. Das Objekt befindet sich im Edit Modus.
Die Modifier im einzelnen sind:
Force: Da mehrere Hooks auf die gleichen Vertices (Punkte) angewandt werden können, können Sie mit dem Force Parameter die Stärke einstellen, mit der jeder einzelne Hook angewandt wird. Die Auswirkung wird folgendermaßen berechnet:
Ist die Summe der Kräfte aller Hooks kleiner als 1.0, ist die Differenz zu 1.0 die Kraft der ursprünglichen Position.
Ist die Summe der Kräfte gleich oder größer als 1.0, werden die Kräft in ihrem entsprechenden Verhältnis zueinander angewandt.
Falloff: Wenn nicht Null, ist Falloff die Entfernung vom Hook, wo die Kraft (Force) des Hooks Null wird. Es wird eine Interpolation benützt, vergleichbar der vom Proportional Editing-Tool.
Reset: Der Parent des Hook behält seine Position, seine Wirkung wird auf Null gesetzt, d.h. die Vertices gehen zurück in ihre Ausgangsposition.
Recenter: Setzt den Angriffspunkt des Hook auf die Cursorposition. Das ist insbesondere wichtig, wenn man mit einem von null verschiedenen Falloff arbeitet, denn die Entfernung bezieht sich auf diesen Angriffspunkt.
Select/Reassign: Siehe oben.
Für weitere Informationen über das Thema schauen Sie bitte im Artikel Hooks nach.
Ein Lattice (ein verzerrbares Gitter) ist im Grunde ein einfacher Container, in dem Objekte abgelegt werden können. Die Verformung des Containers bewirkt eine gleichzeitige Verformung der mit diesem Container verbundenen Objekte. Das Originalobjekt wird dabei nicht zerstört und alle Veränderungen sind reversibel.
Einfacher Gebrauch: Das untergeordnete Objekt kann z. B. eine beliebige Anzahl von Meshes enthalten, deren Form durch die wenigen Vertices des Lattice kontrolliert wird. Lattices eignen sich aber auch für Kurven und Surface-Objekte.
Durch die Echtzeitanwendung ist diese Funktion sehr schnell und effizient.
Lattices werden nach der gleichen Methode eingefügt wie andere Objekte auch durch:
* Space → Add → Lattice
Das Default Lattice sieht genauso aus wie ein Kubus und kann wie dieser mit den üblichen Transformationen (move, size, rotate etc.) verändert werden. Das Lattice selbst ist beim Rendern unsichtbar und erfüllt seine Funktion nur im Zusammenspiel mit anderen assoziierten Objekten.
Eine Grundszene wird folgendermaßen erstellt:
* Add → Mesh → Monkey
* Add → Lattice
Skalieren Sie das Lattice so, dass es "Suzanne" vollständig umfasst und ein wenig über deren Kanten hinausragt. Nur diejenigen Teile, die sich im Wirkungsbereich des Lattices befinden, werden auch von ihm beeinflusst.
Monkey auswählen
F9 drücken und den Modifier Panel anwählen. Eintrag "Lattice" aktivieren.
In das Feld Ob: den Namen des Lattice eintragen (der vom Programm generierte Default-Name ist Lattice, Lattice.001 etc. Sie können natürlich auch das Objekt umbenennen und einen aussagekräftigeren Namen vergeben.)
Achten Sie bitte darauf, dass Blender zwischen Groß- und Kleinschreibung unterscheidet. Im Zweifelsfall kopieren (Strg-C) Sie den Namen und fügen ihn in den Modifier ein (Strg-V). In früheren Versionen war es noch nötig, Objekt und Lattice zu parenten. Mit der Einführung des Lattice Modifiers ist dies jedoch nicht mehr nötig.
In dem Menü in Abb.2 können Sie Einstellungen für das Lattice-Objekt vornehmen.
Hier wird die Auflösung eingestellt, so ähnlich wie bei Subdivide. Je höher die Einstellungen gewählt werden, desto feiner wird das Mesh (funktioniert nur im Object Mode). Die nächsten 3 Punkte betreffen die Art der Berechnung für die Verzerrungen des Lattices. Die entstehenden Effekte sind aber leider schwer zu beschreiben.
Lineare Verzerrungen
Cardinale Verzerrungen
B-Spline Verzerrungen
Die einzelnen Vertices werden auf einen einheitlichen Abstand zueinander gebracht und das Lattice wird wieder gleichmäßig. Das bedeutet aber i. d. R. nicht, dass es wieder seine Originalgröße annimmt.
Nur die äußeren Teile des Meshes werden dargestellt. Dies dient der besseren Übersichtlichkeit, wenn unter U/V/W hohe Werte eingestellt wurden.
Wie Sie in Abb.3 erkennen können, verformt das Lattice Suzanne.
Experimentieren Sie ruhig ein wenig mit den in Abb.2 genannten Einstellungen für Cardinale- und B-Spline-Verzerrungen.
Differenzierte Wirkung des Lattices durch Vertex Groups
In den Standardeinstellungen wirkt das Lattice sozusagen immer zu 100% auf die ihr zugeordnete Struktur. Durch Vertex Groups lässt sich dieser Einfluss sehr differenziert regulieren. Im nebenstehenden Bild wurde „Suzanne“ im Edit Mode markiert und die Auswahl in einer Vertex Group gespeichert. Mit Weight Paint wurde der linke Teil grün eingefärbt, der rechte jedoch unbearbeitet gelassen.
Wenn man nun den Namen der Vertex Group in das Feld VGroup im Modifier einträgt (siehe Abb.1), hat das Lattice nur noch Einfluss auf den grünen Teil, der blaue bleibt unverändert.
Am besten in der Seitenansicht einfügen und dann wieder in die Vorderansicht wechseln.
Extrudieren Sie nach links (E-Taste im EDIT Mode) und vergrößern Sie den Kreis bei jedem Arbeitsschritt (S-Taste).
Extrudieren Sie einmal nach rechts und fassen alles zu einem Punkt zusammen (W-Taste / Merge - at Center).
Nehmen Sie alles in die Auswahl (A-Taste), klicken Sie E-Taste und ohne die Maus zu bewegen bestätigen Sie sofort wieder mit Enter oder Return.
S-Taste - 0.98 [Eingabe 0 Punkt 9 8] - Enter / Die kopierte Auswahl wird dadurch ein wenig verkleinert und die Qualle erhält eine Wandstärke. Die numerische Eingabe ist für so feine Modifikationen besser geeignet als das Skalieren von Hand.
Wechseln Sie in den Object Mode und fügen ein Lattice ein:
Add → Lattice
Skalieren Sie das Lattice so, dass es die Qualle ganz umschließt. Drücken Sie F9. Unterteilen Sie jetzt das Lattice, indem Sie die UVW Werte jeweils auf 5 stellen.
Markieren Sie das Objekt „Qualle“, wechseln in das Modifier Panel (F9) und aktivieren den Modifier „Lattice“.
In das Feld „Ob:“ tragen Sie den Namen „Lattice“ ein. Wenn sie einen anderen Namen vergeben haben tragen Sie bitte diesen ein. Das Objekt „Qualle“ kann nun durch die Änderungen im Lattice verändert werden.
Bei aktiviertem Lattice drücken Sie I-Taste und bestätigen mit einem Klick auf den Eintrag Lattice ganz unten in der Liste.
Aktivieren Sie den Button „Relative Keys
Öffnen Sie ein Fester mit dem Inhalt Action Editor und ein IPO Fenster
Ihre Arbeitsumgebung sollte jetzt ungefähr wie in Abb.6 aussehen.
Abbildung 6:Lattice und Shape Keys
Wählen Sie das Lattice-Objekt aus, gehen in den Edit Mode (evtl. müssen Sie beide Objekte mit Parent verknüpfen, dazu zuerst das Objekt, dann das Lattice wählen, Parent-Lattice - fertig) und skalieren Sie das Mesh wie in Abb.7 gezeigt.
Abbildung 7:Lattice-Objekt verformen
Danach klicken Sie die I-Taste und wählen wieder „Lattice“. Mit dieser Aktion haben Sie eine Bewegung gespeichert. Wechseln Sie wieder in den Object Mode. Mit dem Schieber neben Key 1 können Sie jetzt die Bewegung zwischen „offen“ und „geschlossen“ einstellen. Sollte der Schieber nicht sichtbar sein, wählen Sie ShapeKey Editor und klicken auf das kleine Dreieck Abb.8.
Klicken Sie auf den Button „Bake“ (orangener PfeilAbb.6)
Die Animation wird in einer IPO Kurve abgespeichert. Aktivieren Sie Key 1 und klicken Sie auf:
Curve → Extend Mode → Cyclic
Die Bewegung der Qualle wird jetzt immer wiederholt, ohne das wir weitere Einstellungen vornehmen müssten (Abb.9).
Zusatzinfo: Keys können nur im IPO Fenster gelöscht werden.
Der Mask-Modifier verbirgt Teile eines Meshobjektes im Object-Modus. Er wirkt also wie das Verbergen von Vertices im Edit-Modus mit H. Dieser Modifier ist insbesondere nützlich wenn komplexe Objekte modelliert werden sollen, so kann man sich "freie Sicht" verschaffen. Außerdem ist er sehr praktisch, wenn man den Weight von einer zu einem Bone gehörenden Vertexgruppe painten möchte.
Abbildung 2: Beispielbild - die hellen Bildstellen sind mit eingeschaltetem Modifier unsichbar.
Fügen Sie einen Mask-Modifier hinzu.
Tragen Sie die gewünschte Vertexgruppe ein oder
wählen Sie den Bone einer dem Objekt zugeordneten Armature aus, dazu müssen Sie noch den Namen der Armature eintragen.
Bis auf die gewählte Vertex/Bone-Gruppe wird das Objekt ausgeblendet. Mit Inverse invertieren Sie die Maske.
Teiltransparenzen sind allerdings nicht möglich, der Weight der Vertices spielt hier ausnahmsweise keine Rolle.
Abbildung 1: Ein äußeres Mesh (violett) verformt eine Figur.
Der Mesh Deform-Modifier verformt ein Mesh durch ein anderes Mesh. Man kann also ein einfaches Mesh benutzen (den Cage [Käfig]), um ein kompliziert aufgebautes Mesh zu verformen. Damit spart man sich viel Arbeit beim Zuweisen und Bearbeiten von Vertexgruppen. Gegenüber einem Lattice haben sie den Vorteil, dass das kontrollierende Mesh nicht regelmäßig aufgebaut sein muss, man hat dann einfach eine bessere Kontrolle über das zu verformende Mesh.
Der Mesh Deform-Modifier ist entwickelt worden, da bestimmte Charaktere schwierig mit Armatures zu animieren sind, insbesondere verhältnimäßig dicke (Abb. 1). Anstatt der Figur selbst, wird das kontrollierende Mesh von der Armature bewegt.
Abbildung 2:Mesh Deform-Modifier Panel für "Suzanne".
Das Cage-Mesh ist ein normales Meshobjekt, und muss um den zu verformenden Teil geschlossen sein. Nur Vertices innerhalb des Cage werden verformt. Sinnvollerweise hat das Cage-Mesh weniger Vertices als das zu verformende Mesh.
Der Abstand der Cage-Vertices zu den Ziel-Vertices beeinflusst die Verformung, größerer Abstand führt zu einer weicheren Verformung, geringerer Abstand erlaubt größere Kontrolle über die einzelnen Ziel-Vertices.
Nachdem das Cage-Mesh fertig ist, fügen Sie einen Mesh Deform-Modifier zum Ziel-Mesh hinzu.
Klicken Sie auf den Bind-Button.
Nun wird die Zuordnung des Cage zum Ziel-Mesh vorgenommen, was bei komplizierteren Objekten etwas Zeit in Anspruch nehmen kann. Erhöht man die Präzision, wird die Zuordnung besser, aber die Berechnungszeit höher.
Ob: Das Cage-Objekt.
VGroup: Vertexgruppe, auf die der Mesh Deform-Modifier wirken soll. Die Einflussstärke kann wie üblich über WeightPainting eingestellt werden.
Inv: Invertiert die Weights der Vertexgruppe.
Bind/Unbind: Bindet/Löst den Cage vom Ziel-Mesh.
Precision: Genauigkeit der Bind-Berechnung.
Dynamic: Aktiviert man diese Option, kann das Objekt innerhalb des Cage noch bewegt werden. Solange die Zielvertices innerhalb des Cage bleiben, werden sie weiterhin richtig verformt.
Jetzt können Sie im EDIT Mode das Cage-Object verformen und die Veränderungen am Zielobjekt steuern.
Bindet man mit einer hohen Genauigkeit, wird viel Speicher benötigt und es kann eine ganze Zeit lang dauern. Ist der Cage nahe am Zielobjekt, kann es trotzdem noch zu ungenauen Ergebnissen kommen. Diese werden sichtbar, wenn der Cage um einen großen Winkel rotiert wird, z.B. um 180°. Dann ist es sinnvoller, Cage und Zielobjekt zunächst gemeinsam zu rotieren (z.B. mit einem gemeinsamen Parent), und mit dem Cage nur die feineren Bewegungen zu gestalten.
Mesh Deform funktioniert nicht mit einem Multi-Resolution Mesh.
Man kann einen Cage benutzen, der in sich unterteilt ist. Die einzelnen Teile des Cage dürfen sich überlappen. So kann man zwei kleinere Cages benutzen, um über die Augen größere Kontrolle zu haben.
Dynamic Binding benötigt mehr Speicher und dauert länger. Er ist aber z.B. nützlich, wenn Sie die größeren Bewegungen mit einem Mesh Deform-Modifier animieren wollen, und das Ziel-Mesh Shape-Keys verwendet, um das Gesicht zu animieren.
Der Particle Instance-Modifier (nur für Mesh-Objekte) erzeugt Objektkopien an der Stelle von Partikeln eines Partikelsystems eines anderen Objektes. Er funktioniert also wie der Visualisation-Typ Object bei den Partikeln, hat aber vier Besonderheiten gegenüber der Object-Visualisierung:
Die Anzeige von Objekten kann während der Lebenszeit der Partikel ausgeschaltet werden (also nur Anzeige von Unborn/Dead).
Die Objekte können bei Hair- oder Keyed-Partikeln entlang des Pfades gestreckt werden.
Die Objektzeit beginnt nicht mit dem Zeitpunkt der Geburt der Partikel, sondern läuft global für das Objekt. Gibt es beispielsweise eine Ipo-Kurve für die Größe (Scale), starten ab einem bestimmten Frame alle Objekte skaliert. Mit der Object-Visualisation starten alle Objekte nicht skaliert und die Animation wird während der Lebensdauer jedes einzelnen Partikels durchgeführt.
Das Objekt kann nicht sein eigenes Partikelsystem verwenden.
Der Modifier kann allerdings permanent gemacht werden [Apply].
Normal: Die normalen Partikel werden als Träger des Objektes verwendet.
Children: Die Children werden als Träger des Objektes verwendet.
Path: nur für Partikelsysteme vom Typ Hair oder Keyed: das Objekt wird entlang des Pfades gestreckt. Sie müssen die Option Dead dann ebenfalls aktivieren, da Hair- oder Keyed-Systeme instantan sterben.
Unborn: Noch nicht emittierte Partikel werden zur Anzeige verwendet.
Alive: Partikel während ihrer Lebenszeit werden zur Anzeige verwendet.
Dead: Partikel nach Ende ihrer Lebenszeit werden zur Anzeige verwendet.
Abb. 1: Kleidung passt sich an die Körperformen an
Der offensichtlichste Nutzen des Shrinkwrap-Modifier ist es, ein Objekt einem anderen anzupassen (ähnlich wie Retopo das tut). Typisches Beispiel dafür ist die Modellierung von Kleidung. Diese soll sich einerseits einer Figur anpassen, auf der anderen Seite aber eine andere Meshstruktur besitzen, da sie sich anders bewegt und anders verformt wird.
Der Modifier bewegt jedes Vertex eines Objektes zu der nächstgelegenen Position auf einem anderen Mesh. Es gibt drei unterschiedliche Methoden um zu ermitteln, was als nächstgelegen angesehen wird: Nearest Surface, Nearest Vertex und Projection.
Abbildung 1:SimpleDeform-Modifier. Von links nach rechts: Twist, Bend, Taper, Stretch
Der SimpleDeform-Modifier erlaubt die Anwendung einiger einfacher Transformationen auf Mesh- und Curve-Objekte.
Twist: verdreht das Objekt um seine lokale Z-Achse
Bend: beugt das Objekt über die Z-Achse. Dieser Modifier kann die Warp-Funktion ersetzen.
Taper: skaliert das Objekt entlang der Z-Achse
Stretch: dehnt bzw. staucht das Objekt entlang der Z-Achse
Die Verformung wird auf die Vertices bzw. die Kontrollpunkte (bei Cuve- und Surface-Objekten) angewendet. Die Stärke der Verformung kann durch Vertexgruppen kontrolliert werden. Mit einem weiteren Objekt kann die Achse und der Ursprung der Verformung dynamisch eingestellt werden.
Abbildung 3a: Vom Element zur Säule: mit Array- und SimpleDeform-Modifier
Abbildung 3b: Modifier-Panel für die Säule
Dieser Modifier ist unglaublich nützlich, denn er kann die Warp-Funktion ersetzen. Für eine vollständige Biegung des Objektes um 360° (bzw. in Radiant um 2*Pi) muss als Faktor eben 2*Pi=6.283 eingetragen werden. Da Blender in den Eingabefeldern rechnen kann, und die Zahl Pi als Konstante bereitstellt, können Sie in das Feld Factor auch 2*math.pi eintragen, Blender berechnet dann das Ergebnis.
Abb. 1: Der SmoothAbb. 2: Der Smooth Modifier auf Susanne angewendet
Der Smooth-Modifier verringert den Winkel zwischen angrenzenden Flächen. Daher eignet er sich zum Beveln von Objekten, braucht aber relativ viele Vertices. Allerdings schrumpft dabei u.U. das Objekt im Ganzen. Er kann in Kombination mit dem Cast-Modifier nützlich sein, und entspricht der alten Funktion Smooth auf dem Mesh Tools-Panel (er hat nichts mit Set Smooth zu tun, die das Mesh nicht verändert sondern nur die Lichtdarstellung der Faces neu berechnet).
X/Y/Z: Wählt die Achsen aus, entlang denen der Modifier wirken soll.
Factor: Die Stärke der Glättung. 0.0: Schaltet das glätten aus; 0.5: wie Smooth-Button; 1.0: Maximale Glättung. Größere oder kleinere Werte verzerren das Mesh.
Repeat: Die Anzahl an Glättungsberechnungen. Die entspricht dem mehrfachen Drücken von Smooth auf dem Mesh Tools-Panel.
VGroup: Der Name einer Vertexgruppe, auf die das Glätten beschränkt werden soll.
Der UVProject-Modifier ermöglicht die Nutzung einer Technik, die als Camera Mapping oder Camera Projection bezeichnet wird. Dabei wird ein Bild auf ein 3D-Objekt projiziert, wie ein Diaprojektor ein Bild auf einen Gegenstand wirft. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um eine Ebene. Das 3D-Objekt wird nun in Teilen dem Bild angepasst, z.B. entsprechend gedreht, extrudiert, mit Rändern versehen usw. Man modelliert also nach dem Bild. Dabei entsteht kein ganzes Objekt, sondern nur die Ansichten, die auf dem Bild auch zu erkennen sind (2,5-dimensional). Da Objekt und Textur perfekt aneinander angepasst sind, erhält man auf diese Weise sehr schnell überzeugende Ergebnisse.
Die ältere und weniger flexible Methode ist die Nutzung von Sticky-Koordinaten für eine Textur (siehe Texturkoordinaten festlegen). Schauen Sie sich dazu das etwas ältere - aber unglaublich nützliche - Video an (Camera Mapping in Blender). Es bestehen folgende Unterschiede:
Sticky-Koordinaten funktionieren nicht mit einem SubSurf-Modifier, UVProject aber sehr wohl.
Sticky-Koordinaten lassen sich nur aus der Sicht der aktiven Kamera erzeugen, für UVProject kann jedes beliebige Objekt benutzt werden.
Vermutlich werden Sie die Ergebnisse des Modifiers bereits im 3D-Fenster beurteilen wollen. Das funktioniert (außer dem Modifier) wie üblich bei UV-Texturen, aber hier noch einmal eine Zusammenfassung:
Benutzen Sie entweder die vorhandene Kamera, oder fügen Sie eine neue Kamera ein, die als Projektor dienen soll. Zwar könnte auch ein beliebiges anderes Objekt als Projektor dienen, bei Kameras können aber noch die Parameter Lens/Scale und Perspective/Orthographic eingestellt werden.
Machen Sie diese Kamera zur aktiven Kamera mit Strg-Num0. Sie befinden sich nun in der Kameraansicht.
Bringen Sie die Kamera in die gewünschte Position (zum Umgang mit Kameras siehe Kameras).
Wählen Sie das Objekt aus. Fügen Sie einen UVProject-Modifier hinzu. Tragen Sie den Namen der Kamera in das Ob-Feld auf dem Modifier-Panel ein.
Wechseln Sie in den UV Face Select-Modus. Das Objekt trägt nun UV-Koordinaten, es ist nicht nötig es extra zu unwrappen. (ab Version 2.5: im Edit-Modus einmal U->Unwrap)
Weisen Sie im UV/Image Editor das gewünschte Bild zu. Von nun an ist das Bild auf dem Objekt so sichtbar, wie es nachher auch beim Rendern zu sehen sein wird. Änderungen der Objekt- oder Kameraposition werden in Echtzeit angezeigt. Ändern Sie jedoch die Kameraeinstellungen, müssen Sie zunächst noch einmal in den UV Face Select-Modus wechseln, damit die Ansicht im 3D-Fenster aktualisiert wird. Ist die Textur stark verzerrt, hat das Objekt u.U. zu wenig Flächen. Benützen Sie z.B. einen SubSurf-Modifier, um die Anzahl der Flächen zu erhöhen.
Benutzen Sie eine UV-Textur für das Objekt, damit die Textur auch gerendert wird (siehe UV-Texturen anzeigen).
Abbildung 1: Der UVProject-Modifier auf dem Modifiers-Panel.
1 UVTex: Hier können Sie die UV-Texturebene auswählen, die vom Modifier benutzt wird. Hat das Objekt keine UV-Textur, ist der Modifier ausser Funktion.
2 AspX/Y: Da man die UV-Koordinaten des Modifiers nicht bearbeiten kann, kann hier das Verhältnis von Breite zu Höhe des Bildes eingestellt werden.
3 Projectors: Die gleiche Textur kann von bis zu 10 verschiedenen Objekten projiziert werden. Die Anzahl der Ob-Felder werden entsprechend erhöht.
4 Ob: Das Objekt, welches als Projektor benützt wird. Projiziert wird entlang der negativen Z-Achse des Objektes. Je nach Anzahl der Projectors werden bis zu zehn Ob-Felder angezeigt. Dabei "gewinnt" das Projektorobjekt, das am stärksten senkrecht zur Fläche orientiert ist.
Ist eine Kamera der Projektor, können die Parameter Lens/Scale und Perspective/Orthographic für diese eingestellt werden. Nach dem Ändern dieser beiden Parameter muss das Objekt einmal in den Edit- oder den Unwrap-Modus gebracht werden, damit die Vorschau im 3D-Fenster aktualisiert wird.
5 Image: Einem Objekt können im UV/Image-Editor mehrere Bilder zugeordnet werden. Tragen Sie den Namen eines dieser Bilder hier ein, werden vom Modifier nur die Flächen beeinflusst, denen das Bild zugeordnet ist.
6 Override Image: Dann werden wieder alle Flächen vom Modifier beeinflusst, auch wenn im Feld Image ein Bild eingetragen ist.
Der Wave-Modifier erzeugt eine Wellenanimation auf einem Mesh-, Curve-, Surface-, Lattice- oder Text-Objekt. Die das Objekt definierenden Vertices werden wahlweise in lokale Z-Richtung, oder in Bezug auf die Flächennormalen verschoben. In der folgenden Beschreibung beziehen wir uns immer auf Mesh-Objekte, einige Methoden sind nur für diese verfügbar.
Alle typischen Wellenparameter können angepasst werden (Geschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Phase, Amplitude, Richtung und Ursprung). Obwohl der Ursprung animiert werden kann, ist es nicht möglich einen Doppler-Effekt zu simulieren, es wird immer das ganze Mesh neu berechnet, und die Welle nicht propagiert.
Die Amplitude der Welle kann in der Zeit gedämpft werden, so dass die Welle langsam ausklingt. Die Amplitude kann weiterhin durch eine Vertexgruppe (mit Weight) bestimmt werden, so dass unterschiedliche Orte des Meshes unterschiedlich stark auf die Welle reagieren. So wird eine ortsabhängige Dämpfung erzeugt. Statt einer Vertexgruppe kann auch eine Textur (allerdings keine animierte Textur) verwendet werden.
Abbildung 3: Ein Wave-Modifier auf dem Modifiers-Panel.
X/Y: Die Vertices werden in Abhängigkeit ihrer X- bzw. Y-Position im Mesh bewegt. Sind beide Parameter aktiviert, entsteht eine kreisförmige Wellenfront, ist nur ein Parameter aktiviert, entsteht eine lineare Wellenfront.
Cycl: Erzeugt fortlaufende Wellen, ohne Cycl wird nur eine Welle erzeugt.
Normals: Die Vertices werden in Bezug auf ihre Flächennormalen bewegt. Ist dieser Schalter aktiviert, können Sie dazu noch die Achsen auswählen. Diese Option ist besonders für dreidimensionale Objekte nützlich.
Time sta: Der Frame in dem die Welle anfängt.
Lifetime: Die Frameanzahl die der Welleneffekt andauert. Dieser Parameter bezieht sich jedoch nur auf die Erzeugung von neuen Schwingungen, bereits begonnene werden hiervon nicht beeinflusst und Schwingen bis an das Ende des Objektes. Stellen sie sich einfach vor, dass sie hiermit die Laufzeit der Wellenmaschine bestimmen.
Damptime: Die Welle verkleinert in der Damptime [Dämpfungszeit] ihre Amplitude bis auf 0. Die Damptime beginnt im ersten Frame nach Ende der Lifetime, die Lebenszeit der Wellen ist also größer. Alle Wellen werden gleichstark gedämpft.
Die nächsten Parameter betreffen die räumliche Verteilung der Welle.
Sta x/y: Der Startpunkt des Wellen.
Ob: Der Startpunkt kann durch die Position eines anderen Objektes vorgegeben, also auch animiert werden.
VGroup: Durch eine Vertexgruppe mit Weight kann die Höhe der Wellen beeinflusst werden.
Texture/Local: Die Höhe der Wellen kann auch durch eine Textur beeinflusst werden, Schwarz entspricht dabei dem Wert 0, Weiß dem Wert 1. In der DropDown-Box wird die Quelle der Texturkoordinaten eingestellt.
Mit diesen Parametern wird die Wellencharakteristik beeinflusst:
Speed: Die Wanderungsgeschwindigkeit der Welle, also wie schnell der Wellenberg wandert.
Height: Die Amplitude.
Width: Hiermit legen sie die Breite eines Wellenbergs bzw. Wellentales fest. Genauer gesagt ist das die Hälfte des Abstandes zwischen zwei Amplituden (siehe Abb. 5). Also wird der Wert aus "Width" mit zwei multipliziert - was dann die Bandbreite ergeben würde. Ist dieser Parameter zu klein, erreicht die Welle nicht ihre maximal mögliche Amplitude.
Abbildung 4:Den Abstand f1 bisf2 nennt man Bandbreite
Narrow: Das Vierfache der Breite eines Wellenberges. Beträgt Narrow 4, ist der Wellenberg eine Blendereinheit breit.
Abbildung 4: Der Einfluss der Parameter Height, Width und Narrow auf die Form der Welle eines Wave-Modifiers.
Der Wave-Modifier erzeugt keine sinusförmigen Wellen. Mit der Funktion wird ein Wellenberg berechnet, die Auslenkung erfolgt nur in eine Richtung. Abbildung 4 zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Welle.
Einer Sinus-Funktion kommt man am nächsten wenn gilt: .
Es ist im Moment leider nicht möglich, die Parameter der Modifier direkt zu animieren. Sie können zwar bspw. in verschiedenen Modifiern Objekte eintragen deren Koordinaten für bestimmte Operationen verwendet werden (z.B. im Array-Modifier), andere Parameter (z.B. der Factor im Simple Deform-Modifier) lassen sich aber nicht animieren. Dazu wird noch ein Python-Skript benötigt. Ein solches Skript und seine Anwendung werden auf dieser Seite gezeigt (meinen besonderen Dank an Pat aus dem Blendpolis-Forum).
Das gezeigte Python-Skript animiert den Parameter Factor des Cast-Modifiers. Der Cast-Modifier muss den Namen Cast tragen. Gesteuert wird der Faktor über die Z-Koordinate eines weiteren Objektes, hier eines Emptys. Dabei wird nur die Bewegung zwischen 0 und 1 ausgewertet.
Das Empty benötigt einen Script-Link. Sie können wählen, ob das Skript bei einem Redraw ausgewertet werden soll (also bei jeder Bewegung im 3D-Fenster), oder bei einem Frame-Wechsel (FrameChange) innerhalb einer Animation.
Fügen Sie eine Sphere und ein Empty ein.
Speichern Sie das Skript in einer Text-Datei mit der Endung .py auf der Festplatte, z.B. CastFactor.py.
Öffnen Sie in Blender ein Text Editor-Fenster und laden die Datei in den Text-Editor. Die Namen der Objekte (hier Empty und Sphere) müssen bei Bedarf angepasst werden.
from Blender import Object, Modifier
# ob1 ist das kontrollierende Objekt
# ob2 ist das Objekt, welches den Modifier traegt
ob1 = Object.Get('Empty')
ob2 = Object.Get('Sphere')
# Die Z-Position des kontrollierenden Objektes bestimmt
# den Factor des Modifiers
modfac = ob1.getLocation()[2]
# Der Faktor wird auf den Bereich 0.0 bis 1.0 begrenzt
if modfac > 1.0: modfac = 1.0
if modfac < 0.0: modfac = 0.0
# Der Modifier fuer ob2 muss den Namen 'Cast' tragen
modifs = ob2.modifiers
for mod in modifs:
if mod.name == 'Cast': cast = mod
cast[Modifier.Settings.FACTOR] = modfac
# Die Anzeige wird aktualisiert
ob2.makeDisplayList()
Abbildung 1: Das Scriptlinks-Panel in den Script-Buttons.
Wählen Sie das Empty aus.
Wechseln Sie in die Script-Buttons. Auf dem Scriptlinks-Button klicken Sie neben Selected Script Link auf New, und wählen aus der erscheinenden Dropdown-Box das Pythonskript aus. Als Event-Typ wählen Sie Redraw (Abb. 1).
Fügen Sie zur Sphere einen Cast-Modifier vom Typ Cuboid hinzu. Der Cast-Modifier muss Cast heißen. Damit es schöner aussieht, kann man noch einen Subsurf-Modifier oberhalb des Cast-Modifiers einfügen, und darunter einen Smooth-Modifier.
Wenn Sie nun das Empty entlang der Z-Achse im Bereich von 0 bis 1 bewegen, sollte sich die Sphere bereits verformen.
Objektkopien kann man in Blender auf verschiedene Weisen erzeugen:
Direkte Kopie mit Object->Duplicate (Shift-D). In Abhängigkeit der Einstellungen unter Edit Methods im User Preferences-Fenster werden dann die verschiedenen Bestandteile des Objektes mit kopiert.
Verlinkte Kopie mit Object->Duplicate linked (Alt-D). Man kann die Kopie verschieben, rotieren usw., aber alle Änderungen im Edit-Modus wirken sich auf alle Kopien aus.
Abbildung 1: Ein einfaches Beispiel für die Anwendung von zwei Array-Modifiern.
3. Mit dem Array-Modifier können vielfache Kopien dynamisch (also in einer Animation) erzeugt werden. Andere Objekte können benutzt werden, um die relative Position, Drehung oder Größe der Kopien zu animieren. Aber auch zum Modellieren ist ein Array-Modifier häufig sehr hilfreich.
Abbildung 2: Beispiel für die Anwendung von Dupliverts
4. Mit DupliVerts bzw. DupliFaces können Objektkopien an Vertices oder Faces erzeugt werden. Dadurch erhält man eine fest zusammenhängende Gruppe von Objekten.
Abbildung 3: Beispiel für die Anwendung von Dupliframes
5. Mit DupliFrames werden Animationsphasen als Objekte erzeugt. Diese Methode ist zum Modellieren noch flexibler als der Array-Modifier.
Um eine Gruppe gleicher Objekte zu kontrollieren, gibt es keine bessere Möglichkeit als DupliVerts und DupliFaces.
DupliVerts ist eine Abkürzung für DuplicationatVertices. Kurz gesagt werden Kopien eines Objekts auf die Position der Vertices eines anderen Meshes gesetzt, welches Parent-Objekt für das duplizierte Objekt sein muss.
DupliFaces steht für DuplicationatFaces. Hier werden entsprechend nicht die Vertices, sondern die Faces des Parent-Objekts verwendet.
Die Vertices/Faces dienen sozusagen als Platzhalter für die Duplikate. Es gibt zwei Anwendungsbereiche, in denen Dupliverts/Faces verwendet werden, zum Anordnen und zur Kontrolle von Objekten, sowie als Modellierungswerkzeug.
Wenn Sie verschiedene Objekte zusammenfassen wollen, können Sie Gruppen benutzen.
das Objekt, welches dupliziert werden soll. Dabei kann es sich um einen beliebigen Objekttyp handeln. Dieses Objekt wird Child.
das Objekt, welches als Positionierungshilfe benutzt werden soll. Es muss sich dabei um ein Meshobjekt handeln. Dieses Objekt wird Parent. Standardmäßig wird dieses Objekt nicht mitgerendert.
Abbildung 1:DupliVerts- und DupliFaces-Buttons
Wählen Sie zunächst das zu duplizierende Objekt aus, dann mit Shift-RMT das Objekt, an dem dupliziert werden soll.
Erstellen Sie die Parent-Child Beziehung mit Strg-P->Make Parent.
Aktivieren Sie in den Objekt-Buttons die Option DupliVerts bzw. DupliFaces für das Parent-Objekt.
Die Option Rot für DupliVerts verwendet die Ausrichtung der Vertexnormalen des Parents, um die Kopien auszurichten. Die Vertexnormalen lassen sich nicht direkt beeinflussen, man kann aber die Flächennormalen der umgebenden Flächen ändern (insbesondere flippen - also umdrehen).
Die Option Scale für DupliFaces skaliert die Kopien entsprechend der Größe der Flächen des Parent-Objekts. Eine Fläche von 1 BE² skaliert nicht. Die Ausrichtung der Kopien erfolgt entlang der Flächennormalen.
Bei DupliVerts mit aktiviertem Rot können Sie die Ausrichtung der Kopien noch mit den Track- und Up-Buttons am oberen Rand des Anim Settings-Panels für das Child-Objekt einstellen (siehe das DupliVerts-Beispiel).
Wollen Sie die Kopien als eigenständige Objekte erstellen, wählen Sie das Parent-Objekt aus und benutzen den Menübefehl: Object->Clear/Apply->Make Duplicates Real.
Gehen Sie in die Aufsicht (NumPad 7) und fügen einen Kreis mit 12 Vertices ein (Add > Mesh > Circle [12])
Abbildung 2: Parent und Child Beziehung bei Dupliverts
Wählen Sie das Basisobjekt aus.
Wählen Sie nun den Kreis mit gedrückter Shift-Taste aus. Es ist wichtig, dass Sie die Objekte in dieser Reihenfolge auswählen.
Drücken Sie Strg-P und bestätigen Sie Make parent mit OK (Die Gegenfunktion lautet Alt-P).
Abbildung 3: Dupliverts zweimal angewendet
Aktivieren Sie die Einstellung DupliVerts in den Anim settings [F7] und die Stühle ordnen sich an wie in Abb.3 [links] gezeigt.
Wenn Sie den Kreis im Edit Mode kopieren und ein wenig größer skalieren, erhalten Sie eine Anordnung wie in Abb.3 [rechts].
Abbildung 4: Die Position der Kopien des Stuhls ändern
Sie können die Position der Kopien des Basisobjekts verändern. Aktivieren Sie zuerst den Kreis und drücken Sie ROT. Dann wählen Sie den Stuhl in der Mitte aus und können mit den Einstellungen in Abb.4 die Position verändern.
Die gleiche Methode auf eine Icosphere angewendet ergibt z. B. das Modell eines Virus.
Mit der Funktion DupliFrames können Sie alle Frames einer Animation eines Objekts gleichzeitig anzeigen lassen. Aus diesen Frames lassen sich bei Bedarf auch eigenständige Objekte machen. Dupliframes steht für „DUPLIcation at FRAMES“. Z. B. lassen sich Objekte entlang eines Pfades vervielfältigen, wie Eisenbahnschwellen entlang eines Schienenstrangs oder bei allen anderen, sich regelmäßig wiederholenden Strukturen.
Allerdings lassen sich ähnliche Effekte mit anderen Funktionen wie dem Array-Modifier und Taper-Kurven schneller und mit weniger Aufwand erzeugen. DupliFrames ist in einem bestimmten Bereich aber flexibler, da Sie bei Bedarf jeden einzelnen Frame von Hand einstellen und animieren können.
DupliFrames zu benutzen ist unkompliziert. Erzeugen Sie eine Animation für Ihr Objekt, und stellen Sie DupliFrames an.
In Abb. 1 sehen Sie die möglichen Einstellungen.
DupliFrames: aktiviert die DupliFrames-Funktion.
DupSta: Frame, ab dem Objektkopien erzeugt werden sollen.
DupEnd: Frame, ab dem keine Objektkopien mehr erzeugt werden sollen.
DupOn: Anzahl der Frames, die zusammen eine Gruppe bilden.
DupOff: Anzahl der Frames, die nicht dargestellt werden sollen. Damit kann man Lücken zwischen den Objektengruppen erzeugen.
No Speed: Dieser Button ist nur für eine Pfadanimation interessant, und nur dann, wenn Sie keinen Path-Constraint benutzen. Normalerweise erfolgt die Animation an einem Pfad entsprechend der Speed-IPO-Kurve des Pfades (sofern die Kurve eine solche besitzt). Mit No Speed wird diese Speed-IPO-Kurve ignoriert, und die Objekte werden gleichmäßig am Pfad verteilt. Statt diesen Button zu benutzen, der nur unter bestimmten Umständen wirksam ist, können Sie auch die Speed-IPO-Kurve des Pfades vernünftig einstellen (IPO-Type->linear, Extend Mode->Extrapolation).
In unserem Beispiel werden wir zunächst einen Ring, und dann eine Kette modellieren.
Löschen Sie den Würfel der Standard-Szene und wechseln Sie in die Aufsicht (View->Top).
Fügen Sie einen Bezier Circle ein (Add->Curve->Bezier Circle) und wechseln Sie in den Objekt-Modus (Tab).
Skalieren Sie den Bezier Circle um den Faktor 3 größer.
Wechseln Sie in die Frontansicht (View->Front).
Fügen Sie einen Surface Nurbs Circle ein (Add->Surface->Nurbs Circle) und wechseln in den Objekt-Modus.
Wählen Sie mit gehaltener Shift-Taste den Bezier Circle aus, und wählen Object->Parent...->Make Parent->Follow Path.
Wählen Sie nur den Surface Nurbs Circle aus, und benutzen die Funktion Object->Clear/Apply->Clear Origin.
Drehen Sie den Surface Nurbs Circle um 90 Grad.
Ihre Szene sollte jetzt ungefähr wie in Abb. 3 aussehen.
Wenn Sie nun Alt-A drücken, sollte sich der zweite Kreis in einer Animation um den ersten Kreis herum bewegen. Brechen Sie mit ESC ab.
Abbildung 3: Bei der Animation mit Alt-A wandert der Kreis entlang des Pfads
Abbildung 4: Die Ausrichtung des NURBS Circle einstellen.
Wechseln Sie in das Fenster mit den Object-Buttons (F7) und aktivieren die Einstellung DupliFrames.
Wenn Sie die Objekte in den beschriebenen Ansichten eingefügt haben, steht der Nurbs Circle noch nicht richtig zum Kreis. Mit den Track-Einstellungen korrigieren Sie die Ausrichtung.
Stellen Sie Track auf Y, wie in Abbildung 4 gezeigt.
Im Grunde hat Blender eine Animation über 100 Frames gestartet und die Position des Kreises entlang des Pfades in einem Bild dargestellt. Die einzelnen virtuellen Objekte werden nun in drei Schritten in ein zusammenhängendes Objekt zusammengefügt.
Abbildung 5: Der fast fertige Ring
Erstellen Sie mit Object->Clear/Apply->Make Duplicates Real reale Objekte aus den virtuellen.
Fassen Sie mit Object->Join Objects die Objekte zu einem zusammen.
Wechseln Sie in den Edit-Modus (Tab). Alle Vertices sind ausgewählt.
Erzeugen Sie mit Surface->Make Segment eine Oberfläche.
Das war auch der Grund, warum ein Nurbs Surface -Objekt verwendet wurde, bei diesen lässt sich leicht eine zusammenhängende Oberfläche erstellen. Ihr Ring sollte jetzt etwa so aussehen wie in Abb. 5.
Aus dem Nurbs Surface-Objekt wird nun ein Meshobjekt gemacht.
Wechseln Sie wieder in den Objekt-Modus.
Konvertieren Sie mit Object->Convert Object Type in ein Meshobjekt.
Abbildung 6:Skin Faces/Edge-Loops im Make Faces-Menü.
Es bleibt eine Lücke im Modell, die man aber leicht schließen kann.
Wechseln Sie in den Edit-Modus.
Wählen Sie an den offenen Enden die Vertices aus.
Durch den Menübefehl Mesh->Faces->Make Edge/Face erscheint ein Pop-up-Fenster Make Faces. Dort benutzen Sie den Eintrag Skin Faces/Edge-Loops (Abb. 6).
Der Bezierkreis wird nicht mehr benötigt und kann entfernt werden.
Abbildung 7: Den Ring entlang eines Pfades animieren
Das Kettenglied können wir noch weiter verarbeiten, indem wir es an einen Pfad parenten und die Rotation des Rings animieren.
Fügen Sie im Object Mode einen Pfad ein Add->Curve->Path.
Die einzelnen Vertices des Pfades können Sie beliebig verschieben oder durch Strg-LMT neue Vertices anfügen.
Parenten Sie den Ring an den Pfad und aktivieren Sie DupliFrames für den Ring.
Im Augenblick werden noch 100 Kopien entlang des Pfads generiert.
Drücken Sie bitte den Button NoSpeed.
Damit wird die Speed-Kurve, die die Geschwindigkeit der Animation bestimmt - und die auf 100 Frames voreingestellt ist - deaktiviert und Sie können unter Pathlen [F9] und DupliEnd [F7] eigene Werte eintragen. Über die IPO-Kurven wird die Rotation des Kettenglieds animiert.
Man kann aber nicht nur die Rotation eines Objekts entlang eines Pfads animieren, sondern auch seine Größe. Die Vorgehensweise ist wie im ersten Beispiel, nur dass wir dieses Mal den Radius des Nurbs-Kreises animieren. Der Vorteil dieser Methode im Gegensatz zu den Einsatzmöglichkeiten der Taper Curves liegt darin, das Sie hier den Radius in allen drei Werten, nämlich x,y und z verändern können und damit wesentlich differenziertere Formen erstellen können.
Grundsätzlich betrifft die Arbeit im Object Mode das ganze Objekt und die im Edit Mode nur die Geometrie des Objektes, also die zugrundeliegende Feinstruktur, nicht aber deren globale Eigenschaften wie Ort und Drehung. Im Edit Mode kann man immer nur an einem Objekt arbeiten, und zwar am aktiven.
«Leider» (für die Autoren dieses Buches) und «zum Glück» für die Blender-Nutzer ändern bzw. verbessern sich die Farben der einzelnen «Modi» in den unterschiedlichen Programmversionen, aber auch je nach persönlichen Farbeinstellungen. In Abbildung 1 sehen Sie die Farben in den DEFAULT Einstellungen von Blender Version 2.46.
In Blender können Sie mit der Tabulatortaste zwischen diesen beiden Modi wechseln.
Abbildung 2: Beziehung zwischen Vertex, Edge und Face in Blender.
Ein Mesh besteht aus einzelnen Punkten (Vertices), zwischen denen Verbindungen (Edges) bestehen, die wiederum Flächen (Faces) aufspannen. Die Flächen sind im Bild später sichtbar. Die Kunst besteht nur darin, die richtigen Punkte an den richtigen Stellen zu machen, denn nur die Vertices kann man direkt bearbeiten. Es gibt dazu im wesentlich drei Techniken, die meist in Kombination angewandt werden, wobei der Schwerpunkt auf der einen oder anderen Technik liegt:
Extrudieren
Bestimmte Vertices der Objektoberfläche werden ausgewählt, verdoppelt und dann in die gewünschte Richtung herausgezogen. Zwischen den alten und neuen Vertices besteht automatisch eine Verbindung. Weil das so eine wichtige Technik ist, gibt es dazu ein eigenes Tutorial (Extrude).
Boxmodelling
Ausgehend von einem einfachen Grundkörper (häufig ein Würfel) werden zusätzliche Unterteilungen eingefügt. Entweder werden mit einem Messer ähnlichen Werkzeug bestimmte Flächen zerschnitten, oder ringförmig um das Objekt ein Schnitt gesetzt (Edge-Tools). Die entstandenen Vertices werden verschoben und skaliert. Der Vorteil dieser Methode ist meist ein sehr regelmäßiges, aufgeräumtes Mesh. Auch zu dieser Methode haben wir einige sehr einfache Tutorials im Bereich Modelling.
Poly-by-Poly Modelling
Hier wird das Mesh Vertex für Vertex aufgebaut. Es bedarf relativ guter Erfahrung um auf diese Weise ein gut aussehendes Objekt zu erzeugen, aber man hat bei dieser Methode alle Freiheiten (EditMode).
Was Anfängern beim Modellieren häufig Schwierigkeiten bereitet, ist die Tatsache, dass Blender (zumindest bis zur Version 2.49b) nur Flächen mit drei oder vier Vertices bzw. Kanten kennt. Wollen Sie z.B. ein Sechseck erstellen, so muss es aus zwei Vierecken zusammengesetzt sein (Abbildungen 3 bis 6).
Abbildung 3: Dieses Sechseck lässt sich so in Blender nicht erstellen.
Abbildung 4: Aus zwei Vierecken lässt sich ein Sechseck zusammensetzen.
Abbildung 5: Auch dies geht nicht, da eine Fläche fünf Vertices hätte.
Abbildung 6: Die Fläche muss zumindest noch einmal aufgeteilt werden.
Abbildung 7: Dieser Würfel besteht aus zwei getrennten Meshes.
Noch einmal zur Verdeutlichung. Der Würfel in Abbildung 7 kann nicht aus einem zusammenhängenden Mesh bestehen. Er besteht aus einem oben offenen Würfel und einer Fläche, die mehrfach unterteilt ist. Solange Sie auf das Objekt aber keine Subdivision Surfaces anwenden, ist das gar kein Problem.
Abbildung 8: Ein Torus und die ihn definierenden Vertices.
Von ihrer Natur her haben Meshes einen großen Nachteil. Die Strecke zwischen zwei Vertices ist immer gerade, um eine Kurve zu erstellen benötigt man viele Edges, also auch viele Vertices. Um eine Rundung zu erhalten, müsste man also immer sehr viele Vertices bearbeiten. Viel besser ist da die Benutzung von Subdivision-Surfaces. Damit bezeichnet man eine Methode, anhand der Position von relativ wenigen, kontrollierenden Vertices eine sanft geschwungene Oberfläche zu erstellen. Damit wird es möglich, runde und organische Formen sehr überzeugend allein durch Meshes zu modellieren (Abbildung 8).
Das sogenannte Subsurf-Modelling wird praktisch für alle Objekte verwendet, die organischer Natur sind, also menschliche Körper, Tiere und ähnliches, aber auch für technische Gegenstände mit gerundeten Formen wie z.B. Autos. Es setzt aber ein regelmäßiges Mesh voraus, d.h. man muss die Position der Vertices und Edges sehr sorgfältig wählen, da ein unregelmäßiges Mesh zu einer unregelmäßigen Oberfläche führt. Insbesondere beim Erstellen einer animierten, menschlichen Figur (der Königsdisziplin im 3D-Bereich), ist viel Erfahrung nötig. Zum Umgang mit Subdivision-Surfaces gibt es daher einen eigenen Abschnitt (Subdivision Surfaces).
Eine vollkommen abweichende Methode der Meshbearbeitung stellt das Sculpten dar. Dabei malen Sie mit einem Pinsel auf einem hoch aufgelösten Mesh. Mit dem Pinsel drücken oder ziehen Sie an den Vertices, modellieren also ähnlich wie mit Ton.
Retopo kann dabei helfen, ein Objekt entlang der Oberfläche eines anderen zu erstellen. Welchen Sinn hat das? Mit Sculpting erstellte Objekte lassen sich oft nicht gut animieren, da ihre Struktur nicht gleichmäßig genug ist. Dann wird mit Retopo ein neues Mesh erstellt.
Um ein Objekt bearbeiten zu können, müssen Sie zunächst einmal eines einfügen. In Blender gibt es einige vordefinierte Grundkörper, die Sie entweder über Space->Add->Mesh->... einfügen (Shift-A funktioniert auch), oder über das Add-Menü des User Preferences-Fensters (das mit dem I).
Die Kategorien Curve, Meta etc. enthalten ebenfalls Grundkörper, die hier jedoch nicht vorgestellt werden.
Ebene / Plane
Eine Standardebene (Plane) besteht aus vier Vertices [Knoten], vier Edges [Kanten] und einem Face [Fläche]. Es ist wie ein Stück Papier, das auf einem Tisch liegt.
Würfel / Cube
Ein Standardwürfel (Cube) besteht aus acht Vertices, zwölf Kanten und sechs Flächen. Ein Würfel ist vermutlich das am häufigsten gebrauchte Ausgangsobjekt, welches durch die verschiedenen Bearbeitungsmethoden in die gewünschte Form gebracht wird.
Kreis / Circle
Ein Standardkreis (Circle) besteht aus n Vertices. Die Anzahl der Vertices kann über ein Popup-Fenster, das beim Erstellen des Kreises geöffnet wird, beliebig gewählt werden. Je mehr Vertices für den Kreis verwendet werden, desto runder erscheinen die Konturen des Kreises. Häufig wird man allerdings nur 8 Vertices verwenden, und den Kreis mit Subdivision-Surfaces abrunden. Sie können über die Option Fill beim Erstellen den Kreis mit einer Fläche versehen, also eine Scheibe erstellen.
Kugel / UVsphere
Eine UVsphere (sphere = Kugel) besteht aus n Segmenten und m Ringen. Der Detailgrad kann im Popup-Fenster, welches sich beim Erschaffen der UVsphere öffnet, eingestellt werden. Segmente sind wie Längenkreise und Ringe wie die Breitenkreise der Erde. Je höher man die Zahl der Segmente und Ringe einstellt, desto glatter erscheint die Oberfläche der UVsphere, durch Anwendung von SetSmooth wird sie aber genauso glatt. Die UVSphere hat den Nachteil, dass die Dichte der Vertices zu den Polen hin zunimmt, und sie sich daher nicht gut für SubDivision-Surfaces eignet.
Icosphere
Eine Icosphere besteht nur aus Dreiecken. Der Wert der Subdivision (Aufteilung) kann im Popup-Fenster, welches sich beim Erschaffen der Icosphere öffnet, eingestellt werden. Je höher man den Wert Subdivision einstellt, desto glatter erscheint die Oberfläche der Icosphere. Mit dem Wert 1 für die Icosphere entsteht ein Ikosaeder, ein Polyeder (ein Vielflächner) mit zwanzig (kongruenten) gleichseitigen Dreiecken als Flächen. Jede Erhöhung des Wertes der Subdivision splittet ein Dreieck in vier neue auf, sodass eine immer kugelähnlichere Form zu Tage tritt. Eine Icosphere wird genutzt, um eine isotropischere und sparsamere Anordnung der Vertices zu erhalten als mit UVsphere. Auch die IcoSphere ist für die Anwendung von SubdivisionSurfaces nicht gut geeignet.
Zylinder / Cylinder
Ein Zylinder besteht aus 2*n + 2 Vertices. Die Anzahl der Vertices, die den Kreis des Zylinders bilden, kann in dem Popup-Fenster, welches sich beim Erschaffen des Zylinders öffnet, eingestellt werden. Je höher die Zahl der Vertices, desto glatter wirkt die Rundform des Zylinders. Mit dem Radius-Wert stellen sie den Radius des Zylinders ein, mit Depth seine Länge. Der Parameter Cap schließt den Zylinder.
Kegel / Cone
Ein Kegel besteht aus n+2 Vertices. Die Anzahl n der Vertices in der Kreisbasis kann im Popup-Fenster, welches sich beim Erschaffen des Kegels öffnet, eingestellt werden. Je höher die Anzahl der Vertices, desto runder wirkt die Kreisbasis des Kegels. Radius, Länge und Bodenfläche des Kegels können über die Parameter Radius, Depth und Cap End eingestellt werden.
Gitter / Grid
Ein normales Gitter besteht aus n mal m Vertices. Die Auflösung der X- und Y-Achse kann in dem Popup-Fenster, welches sich beim Erschaffen des Gitters öffnet, eingestellt werden. Je höher die Auflösung, desto höher die Anzahl der Vertices.
Affe / Monkey
Der Affe heißt Suzanne und ist das Maskottchen von Blender. Das Mesh des Affen hängt nicht zusammen, die Augen sind vereinzelt. Eignet sich sehr gut für Subsurf.
Ring / Torus
Ein Torus besteht aus n mal m Vertices. Beim Erstellen des Rings können Sie den Radius des Rings angeben (Major Radius), seine Dicke (Minor Radius), seine Auflösung entlang des Rings n (Major Segments) sowie die Auflösung seiner Dicke m (Minor Segments).
Empty Mesh
Dieses Objekt besteht nur aus den Objektdaten, enthält aber keine Vertices, Edges oder Flächen.
Mit Objektbibliotheken arbeiten:
Möglicherweise vermissen Sie einige Grundformen. Sie werden sich daher auf Dauer vermutlich eine Objektbibliothek anlegen. Sehen Sie dazu den Abschnitt Mit Objektbibliotheken arbeiten.
Ein Standardproblem beim Arbeiten mit vielen Vertices ist es, dass die Szene schnell unübersichtlich wird und man Möglichkeiten benötigt, die Ansicht auf die wesentlichen Teilaspekte zu beschränken
Abbildung 8: Die Selektion auf der linken Bildseite wird mit H ausgeblendet
H-Taste: blendet die aktuelle Auswahl aus
Abbildung 8: Umsch-H blendet alle deselektierten Vertices aus
Umsch-H Taste: blendet alle nichtaktiven Teile aus.
Alt-H Taste: blendet die verborgene Auswahl wieder ein
Abbildung 8: Strg-I
W-Taste - select swap : Selektion wird umgekehrt. Tastaturkürzel Strg-I
Abbildung 8: Alt-B
Alt-B: Eine sehr interessante Möglichkeit die Ansicht komplexer Modelle einzuschränken. Die mit Alt-B in die Auswahl genommenen Objekte werden isoliert dargestellt. Rückgängig gemacht wird die ansicht ebenfalls mit Alt-B.
Abbildung 1: Auswahlmöglichkeit auf Vorderansicht des Objektes beschränken (Limit selection to visible).
Nicht ausgewählte Vertices werden in Magenta, ausgewählte Vertices in Gelb dargestellt.
Einzelne Vertices auswählen
Mit RMT (Rechte Maus Taste) wählen Sie einzelne Vertices aus. Halten Sie dabei die rechte Umschalttaste (auch Shift oder Großschreibtaste) gedrückt, fügen Sie einzelne Vertices einer bestehenden Auswahl hinzu. Klicken Sie erneut mit Shift-RMT auf einen ausgewählten Vertex, wird dieser wieder abgewählt.
Alle Vertices auswählen bzw. abwählen
Mit A wählen Sie alle Vertices aus, wenn kein Vertex ausgewählt war. Waren schon einer, einige oder alle Vertices ausgewählt, wählen Sie mit A die Auswahl ab.
Abbildung 1: Rechteckauswahl
Rechteck-Auswahl
Drücken Sie B, erscheint am Cursor eine gestrichelte Linie. Mit LMT können Sie ein Auswahlrechteck aufziehen. Neue Blockauswahlen werden hinzugefügt, mit Alt-LMT (optional RMT) können Sie Blockauswahlen deselektieren.
Abbildung 1: Auswählen durch Aufmalen
Auswählen durch Aufmalen
Drücken Sie B-B, erscheint um den Cursor ein Kreis. Mit LMT malen Sie mit diesem Kreis eine Auswahl auf, mit Alt-LMT (optional MMT) deselektieren Sie Vertices. Num-Plus vergrößert den "Pinsel", Num-Minus verkleinert ihn. Den Radius des "Pinsels" können Sie auch mit dem Mausrad ändern. In Version 2.76 ist der Shortcut C.
Um die Selektierten Elemente wieder zu deselektieren müssen Sie Blender Schliessen und wieder öffnen.
Abbildung 1: Lassoauswahl
Lassoauswahl
Mit der Kombination Strg-LMT können Sie eine Freiformfläche zeichen. Alle Objekte im Auswahlbereich gehen in die Selektion ein. Mit Strg-Shift-LMT können Sie Negativselektionen vornehmen.
Edges oder Faces auswählen
Statt mit den einzelnen Vertices können Sie auch gleich mit Edges oder Faces arbeiten. Dazu klicken Sie auf das Edge select mode oder Face select mode Icon (Abbildung 1, die Icons mit der Linie bzw. dem Dreieck.) oder zwischen den unterschiedlichen Selektionsformen mit der Tastenkombination Strg-Tab umschalten.
Abbildung 8: Limited Selection
Auswahl auf die Vorderansicht des Objektes beschränken
Der Begriff «Limited Selection» bezieht sich darauf, welche Teile des dreidimensionalen Objektes mit den Auswahlwerkzeugen erreicht werden können. Das Problem liegt einfach darin, dass die Objekte eine Vorder- und Rückseite haben. Bei einer Kugel beispielsweise verdeckt die dem Betrachter zugewandte Vorderseite die Flächen auf der Rückseite (abhängig vom Darstellungsmodus). Mit dem Button «Limited Selection» können Sie nun die Auswahlmöglichkeiten steuern. Ist er aktiviert, werden nur die sichtbaren faces der Vorderseite selektiert. Ist er deaktiviert, werden auch die Faces der Rückseite mit ausgewählt. Dabei schalten die Objekte unabhängig vom aktuellen Darstellungsmodus in einen teiltransparenten Modus und ermöglichen so die Auswahl aller «hintereinander» liegenden Vertices, Edges und Faces (Abb. 8) . Unabhängig davon, ob Limited Selection eingeschaltet ist oder nicht haben Sie am Bildschirm eine direkte optische Rückmeldung über die Auswahlmöglichkeiten. Können Sie durch ein Objekt hindurchsehen, so können Sie auch dessen Rückseite selektieren. Ist das Objekt undurchsichtig, so beschränkten sich die Selektionsmöglichkeiten auf den sichtbaren Teil.
Viele weitere Auswahlmöglichkeiten finden Sie im Select-Menü der Werkzeugleiste des 3D-Fensters. Mit Vertex-Gruppen können Sie Auswahlen dauerhaft speichern. Dazu schauen Sie bitte auf die Seite EditMode.
Die Effekte einzelner Tastenkombinationen für die Loopauswahl sind im nebenstehenden Bild chronologisch aufgeführt. Wie immer können Sie durch Shift Taste eine Auswahl erweitern. Doppelauswahlen sind deshalb mit dargestellt.
Die Bilder beziehen sich -von oben nach unten- auf Vertex -, Edge - und Face - select mode.
Um einen geschlossenen Ring von Vertices auszuwählen, führen Sie die Maus - im Edit Mode - über eine Edge und drücken Alt-RMT. Je nachdem ob die Edge horizontal oder vertikal verläuft erhalten Sie eine vertikale bzw. horizontale Ringauswahl. Alle vorher ausgewählten Vertices werden deselektiert. Um weitere Ringe zur bestehenden Auswahl hinzuzufügen, benutzen Sie Shift-Alt-RMT, mit Shift-Alt-RMT werden bestehende Auswahlen aber auch wieder deselektiert. Mit Strg-Num + wird die Auswahl erweitert.
Der Weg über die Tastaturkürzel erlaubt ein schnelles Arbeiten, aber Sie können auch das Spezialmenü Edge Specials(Strg-E) benutzen. Dafür müssen Sie allerdings 2 Vertices markieren - um die Richtung des Loops festzulegen - und dann das Edge Specials-Menü aufrufen.
Abbildung 3: Das Edge Specials-Menü
Sie können alle diese Befehle auch über das Edge Specials-Menü (Strg-E) aufrufen, welches aber noch weitere Funktionen enthält, die nicht per Tastaturkürzel anwählbar sind. Interessant in diesem Zusammenhang ist die Loop to Region- und Region to Loop-Funktion. Dabei können sie Areale durch Edges markieren, und alle Flächen, die sich zwischen diesen Edges befinden, werden in die Auswahl einbezogen. Auch ausgesparte Teile erkennt das Programm. Region to Loop ist die entsprechende Umkehrfunktion.
Mit dem Edge-Loop-Werkzeug können Sie nicht nur EdgeLoops entfernen ohne ein Loch im Mesh entstehen zu lassen, sondern auch einzelne Edges. Dabei werden die anliegenden Faces einfach miteinander verbunden und die Edge gelöscht.
Sie finden dieses Tool im Erase-Menü (X oder Entf).
Mit Vertex Groups können Sie Auswahlen von Vertices speichern. Die gespeicherten Vertex Groups können dabei immer wieder neu bearbeitet und verändert werden.
Wechseln Sie in die Editing Buttons (F9). Dort befindet sich auf dem «Link and Materials Panel» die Buttongruppe 'Vertex Group'.
Klicken Sie auf «New». Die im ersten Schritt selektierten Vertices werden dieser Gruppe nicht automatisch zugewiesen. Mit «Assign» müssen Sie die Zuweisung bestätigen.
Mit Remove löschen Sie keine Vertices, sondern entfernen Sie aus der Gruppe.
Delete löscht die Vertexgruppe
Select wählt die entsprechenden Vertices aus
Deselect deselektiert die zur Gruppe gehörenden Vertices.
Weight: Mit dieser Einstellung kann man bestimmen, wieviel Wirkung die Vertex Group in einer bestimmten Funktion ausüben soll. Mittels Weight Paint kann ein Objekt eingefärbt werden und die unterschiedlichen Farbwerte entsprechen unterschiedlichen Einflussgrößen. Näheres schlagen Sie bitte im Kapitel Weight Paint oder im Abschnitt Animation nach.
Wenn Sie mehrere Objekte zu einem Objekt zusammenfügen („joinen“), sollten Sie vorher ebenfalls Vertexgruppen erstellen. Diese Vertexgruppen bleiben beim Zusammenfügen erhalten, und erlauben später schnelle Bearbeitung und Materialzuweisung. Vertexgruppen sind außerdem Voraussetzung für Rigging und Posing.
Benutzen Sie das Outliner Window
Im Outliner Window können Sie schnell zwischen den Vertexgruppen wechseln. Benutzen Sie sprechende Namen, um sich leicht orientieren zu können.
Select Vertex Path: Sind zwei Vertices markiert, sucht Blender eine Verbindungslinie zwischen diesen Punkten und zeigt diese als markiert an. Man kann wählen zwischen «Loop» (entspricht der Loop Funktion) oder «Topologie». Hierbei sucht Blender die kürzeste Verbindung zwischen den Vertices, was i.d.R. in einer zickzack förmigen Auswahl resultiert.
Vertices zu verschieben ist leicht - wählen Sie die Vertices aus, drücken G für "Grab" (Sie greifen sich den Vertex) und bewegen den Mauscursor. Das Dumme ist nur, dass man in einem dreidimensionalen Raum schon genauer hinschauen muss, wenn man einen oder mehrere Vertices positionieren will.
Abbildung 1: Der 3D-Transform Manipulator.
Eine Auswahl entlang einer Achse verschieben
Benutzen Sie den 3D-Transform Manipulator, das ist das Werkzeug mit den drei Pfeilen. Klicken Sie einfach mit LMT auf den gewünschten Pfeil, und ziehen Sie die Maus. In der Werkzeugleiste des 3D-Fensters können Sie das Werkzeug aus- oder anstellen.
Eine Auswahl entlang ihrer Flächennormale verschieben
Die Flächennormale steht senkrecht auf der Fläche. Stellen Sie den 3D-Transform Manipulator auf Normal.
Eine Auswahl senkrecht zur Ansicht verschieben
Stellen Sie den 3D-Transform Manipulator auf View.
Eine Ansicht an einer beliebigen Fläche ausrichten
Wählen Sie die entsprechende Fläche aus. Drücken Sie Shift-V (View->Align View-> To selected) und wählen die gewünschte Option. Zusammen mit dem 3D-Manipulator können Sie nun in jeder beliebigen Lage arbeiten, also auch auf schiefen Flächen.
In beliebigen Koordinatenräumen arbeiten
Verwenden Sie Custom Transform Orientations (View->Transform Orientations...) (siehe auch Koordinatenräume).
Vertex in festen Schritten verschieben
Drücken Sie Strg um die Vertices in festen Schritten zu verschieben.
Abb. 2:Snapping-Icons
Vertices an anderen einschnappen lassen
Dieses Werkzeug ist besonders nützlich, wenn Sie einzelne Vertices an ein anderes Objekt lückenlos anpassen wollen.
Abbildung 3: Einen Vertex an einem anderen einschnappen lassen.
Aktivieren Sie die Snapping Funktion mit einem Klick auf das Icon mit dem Magneten in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters. Weitere Einstellungsmöglichkeiten erscheinen.
Wählen Sie nun aus, ob die zu verschiebende Auswahl an den Vertices, Kanten oder Flächen des Zielobjekts einrasten soll.
Wählen Sie schließlich aus, mit welchem Punkt die zu verschiebende Auswahl am Zielobjekt einrasten sollen.
Closest: Derjenige Vertex, der dem Zielobjekt am nächsten steht, wird eingerastet.
Center: Das Zentrum der Auswahl wird am Zielobjekt eingerastet.
Median: Der gewichtete Schwerpunkt der Auswahl wird am Zielobjekt eingerastet.
Active: Der aktive Vertex wird am Zielobjekt eingerastet. Der aktive Vertex, also der zuletzt ausgewählte, wird allerdings nicht gesondert hervorgehoben und ist daher nicht zu erkennen.
Wechseln Sie in den Verschiebe-Modus mit G und bewegen den Mauscursor mit gedrückter Strg -Taste in die Nähe des Zielobjekts, bis die Auswahl am Zielobjekt einrastet. Es bestimmt also nicht die Position der Auswahl, sondern des Mauscursors die Stelle an der eingerastet wird.
Mit LMT schließen Sie die Aktion ab.
Wenn Sie im Menü «Mesh→AutoMerge Editing» aktiviert haben, werden beide Vertices automatisch miteinander verschmolzen.
Auf den ersten Blick scheint es unwichtig zu sein , ob ein Objekt im Object Modus oder Edit Modus verschoben wird – dem ist aber nicht so. Jedes Objekt hat einen Drehpunkt, der bei der Anlage mit dem Schwerpunkt übereinstimmt, also in der Regel in der Mitte des Körpers liegt. Der Drehpunkt wird wie oben schon beschrieben durch einen kleinen lila Punkt gekennzeichnet, den man leicht übersieht.
Abbildung 4: Veränderungen, nachdem das Objekt im Edit Mode verschoben wurde
Verschieben Sie im Objekt Mode, wird der Drehpunkt mit verschoben und behält seine Position im Verhältnis zu den Meshes, verschieben sie im Edit Mode, bleibt der Drehpunkt an der ursprünglichen Stelle liegen und nur die Meshes bewegen sich.
Abbildung 4 zeigt die Auswirkungen eines verschobenen Pivot Punktes bei der Drehung des Objektes. Entsprechendes gilt auch für das Skalieren.
Wenn sie nun den Pivot-Punkt wieder in den Mittelpunkt des Objektes verschieben wollen, drücken Sie F9
und wählen eine der drei möglichen Optionen aus (Abb.5).
Centre (nur im Edit Mode) setzt das Objekt wieder auf den alten Pivot-Punkt zurück. (Mitte)
Centre New (nur im Objekt Mode) der Pivot-Punkt wird in die Mitte an der neuen Position des Meshes gesetzt.
Centre Cursor (nur im Objekt Mode) setzt den Pivot-Punkt an die Stelle des Cursors.
Mit Hilfe von Extrude "ziehen" sie zusätzliche Flächen, Kanten oder Punkte aus einem Mesh.
Es handelt sich dabei um eines der wichtigsten Werkzeuge bei der Modellierung. Auf diese Weise können Sie beispielsweise mit einem einfachen Rechteck anfangen und nach und nach ein Gesicht modellieren. Auch wenn der Prozess an sich recht intuitiv ist, werden die Prinzipien hinter Extrude [austoßen, extrudieren] im Nachfolgenden ausführlich erläutert.
Extrude kann auf verschiedene Weisen aufgerufen werden:
durch Drücken von E
mit Space->Edit->Extrude
mit Mesh->Extrude
durch Anklicken von Extrude auf dem Mesh Tools-Panel in den Editing Buttons (F9)
Markieren Sie ein oder mehrere Vertices (Punkte), Kanten oder auch Flächen - eben den Bereich des Meshes, den Sie extrudieren möchten. Rufen Sie dann Extrude auf.
Abbildung 2: Unterschied zwischen Only Edges und Only Vertices bei einer Plane
Das erscheinende Menü hängt davon ab, ob Sie sich im Vertex-, Edge- oder Face-Selection Modus befinden, sowie von Ihrer Auswahl. Wir besprechen hier die Optionen für den Vertex-Selection Modus, für die anderen Modi gilt entsprechendes.
Wenn Sie ausschließlich Vertices ausgewählt haben die nicht miteinander verbunden sind, erscheint kein Menü, weil es dann nur eine Möglichkeit gibt (nämlich Only Vertices).
Wenn Sie verbundene Vertices ausgewählt haben, können Sie zwischen Only Vertices und Only Edges wählen (Abb. 2).
Haben Sie eine zusammenhängende Fläche ausgewählt, kommt die Option Region hinzu.
Haben Sie mehrere zusammenhängende Flächen ausgewählt, kommt die Option Individual Faces hinzu.
Abbildung 3: Die verschiedenen Methoden bei einer Sphere - im Uhrzeigersinn: Region, Individual Faces, Only Edges
Region: Kopiert alle Vertices, Kanten und Flächen. Erscheint nur, wenn zwischen den ausgewählten Vertices eine Fläche aufgespannt ist. (Abb. 3)
Individual Faces: Jede Fläche wird entlang der Flächennormalen extrudiert. Nur wenn mehrere Flächen ausgewählt wurden.
Only Edges: Die zwischen den alten Vertices aufgespannte Fläche wird nicht kopiert, es entstehen aber neue Flächen zwischen den alten Kanten und den neuen Kanten.
Only Vertices: Es werden nur die Vertices kopiert, aber keine Flächen.
Nachdem Sie die gewünschte Option ausgewählt haben, befinden Sie sich automatisch im Bewegungsmodus [Grab mode], so dass die neu erstellten Teile des Objekts sofort mit der Maus bewegt werden können. Mit LMT-Klick schließen Sie die Aktion ab.
Aktion abbrechen
Sie können den Vorgang abbrechen, wenn Sie die Maus aus dem Popup-Menü heraus bewegen. Haben Sie aber bereits neue Vertices erzeugt und brechen jetzt mit Esc ab, bleiben die neuen Vertices erhalten. Dadurch entstehen doppelte Vertices und damit doppelte Flächen, die zu vielen unschönen Fehlern führen können. Machen Sie daher dann auf jeden Fall die letzte Aktion rückgängig mit Strg-Z.
Starten Sie Blender und löschen Sie den Standard-Würfel (X).
Stellen Sie sicher, dass Sie sich in der Draufsicht befinden (View->Top).
Erstellen Sie einen Kreis mit acht Vertices. (Leertaste->Add->Mesh->Circle, im Feld Vertices 8 eintragen.)
Blender befindet sich im Object Mode. Wechseln Sie zum Bearbeiten nun mit Tab in den Edit Mode.
Bewegen Sie die Vertices so, dass sie der Anordnung in Abb. 4 entsprechen.
Mit G bewegen Sie die jeweils markierten Vertices. (Zum Markieren mit RMT anklicken.)
Mit Strg erreichen Sie, dass sich die markierten Vertices beim Bewegen in festen Schritten bewegen.
Mit Shift-S lassen Sie die Vertices ggfs. nachträglich auf dem Grid einrasten.
Abbildung 4: Verformter Kreis. Das wird der Klingenquerschnitt.
Wählen Sie alle Vertices aus (A) und skalieren Sie sie mit S herunter, so dass die Form in zwei Einheiten des Gitters passt. Wechseln Sie in die Frontansicht (View->Front).
Die Form, die wir gerade erstellt haben, ist der Querschnitt der Klinge. Mit Extrude werden wir nun die ganze Klinge in ein paar einfachen Schritten erstellen.
Abbildung 5: Die Klinge
Stellen Sie sicher, dass alle Vertices ausgewählt sind. Drücken sie E
Wählen Sie im erscheinenden Pop-Up Menü die Option Only Edges.
Wenn Sie nun die Maus bewegen, sehen Sie, dass Blender die Vertices dupliziert hat. Außerdem wurden die ursprünglichen Vertices mit den neuen durch Flächen und Kanten verbunden.
Bewegen Sie die neuen Vertices um 30 Einheiten nach oben, während Sie die Bewegung mit Strg in Rasterschritten ablaufen lassen. Klicken Sie dann LMT um die neue Position zu bestätigen und skalieren Sie die Vertices mit S etwas kleiner (Abb. 5).
Drücken Sie nochmal E, um das obere Ende der Klinge zu extrudieren. Anschließend bewegen Sie die Vertices um fünf Einheiten nach oben.
Abbildung 6:Specials Menü. Remove Doubles
Um die Klinge in einem einzelnen Vertex enden zu lassen, skalieren Sie die oberen Vertices auf 0.000 herunter indem Sie Merge auf dem Mesh Tools-Panel (Abb. 1) klicken.
Blender wird Ihnen mitteilen, dass von acht Vertices sieben gelöscht wurden (Abb. 7).
Verlassen Sie den Edit Mode (Tab) und bringen die Klinge auf einen anderen Layer (M->Layer auswählen).
Erstellen Sie eine UVSphere (Leertaste -> Add -> Mesh -> UVSphere) mit 16 Segmenten und 16 Ringen.
Wechseln Sie wieder in den Edit Mode und deselektieren Sie anschließend alle Vertices mit A.
Benutzen Sie Box Select (B), um die obersten drei Ringe zu markieren, die Sie danach mit X->Vertices löschen. (Abb. 8).
Abbildung 8:UVSphere für den Griff. Die markierten Vertices sollen entfernt werden.Abbildung 9: Die erste Extrusion für den Griff
Markieren Sie den obersten Vertices-Ring (z. B. wieder mit B) und extrudieren Sie ihn. Bewegen Sie den Ring um vier Einheiten nach oben und skalieren Sie ihn etwas größer (Abb. 9), dann extrudieren Sie weiter um jeweils vier Einheiten, so dass, wenn Sie den letzten Ring wieder etwas kleiner machen, die Form eines Griffes entsteht (Abb. 10).
Abbildung 10: Der vollständige Griff
Blenden Sie den Layer mit der Klinge ein. (z. B. mit Shift + Nummer des Layers)
Verlassen Sie den Edit Mode und skalieren und bewegen Sie den Griff so, dass er zur Klinge passt.
Bringen Sie den Griff auf den gleichen Layer wie die Klinge (M->Layer auswählen), und blenden den Layer mit Griff und Klinge wieder aus.
Inzwischen sollten Sie sich an die Abfolge extrudieren >bewegen >skalieren gewöhnt haben. Versuchen Sie einfach mal, damit einen schönen Handschutz zu modellieren. Fangen Sie mit einem Würfel an, und extrudieren Sie die verschiedenen Seiten einige Male, skalieren Sie wann immer es nötig ist. Sie sollten in der Lage sein, etwas wie in Abbildung 11 gezeigt zu erstellen. Die Kanten habe ich am Schluss noch etwas abgeflacht mit Leertaste -> Edit -> Edges -> Bevel.
Nach dem Texturieren sieht das Schwert so aus:
Abbildung 12: Das fertige Schwert, mit Material und Texturen
Wie Sie sehen können, ist Extrude ein sehr mächtiges Werkzeug, welches ihnen das Modellieren von relativ komplexen Objekten in sehr kurzer Zeit ermöglicht (das ganze Schwert wurde in weniger als einer halben Stunde erstellt). Wenn Sie das extrudieren >bewegen >skalieren-Prinzip einmal verinnerlicht haben, wird Ihnen das Modellieren mit Blender wesentlich leichter fallen.
Die Richtung, in der extrudiert wird, kann auf eine Achse beschränkt werden. Dazu nach der Auswahl, was extrudiert werden soll (Region, Faces...), zusätzlich auf X, Y oder Z drücken.
Um beim Extrudieren gleichzeitig zu Skalieren, zusätzlich auf S drücken. Das kann auch mit der Einschränkung der Bewegungsrichtung kombiniert werden.
Für technisch Interessierte: Erläuterung des Algorithmus
Der Algorithmus sucht den äußeren Edge Loop aller zum Extrudieren ausgewählten Flächen. Normalerweise sieht er Kanten, die zu zwei oder mehr ausgewählten Flächen gehören, als intern an, und damit nicht als Teil des Loop
Die Kanten im Edge Loop werden in Flächen umgewandelt
Wenn die Kanten im Edge Loop nur zu einer Fläche des gesamten Meshs gehören, werden alle ausgewählten Flächen dupliziert und mit den neu erstellten Flächen verbunden. Zum Beispiel werden Rechtecke in diesem Schritt zu Würfeln.
Andernfalls werden die markierten Flächen mit den neu erstellten Flächen verbunden, aber nicht dupliziert. Das verhindert unerwünschte Flächen innerhalb des entstehenden Meshs. Diese Unterscheidung ist extrem wichtig, da es ständig eine kohärente, abgeschlossene Konstruktion bei der Verwendung von Extrude sicherstellt.
Kanten, die nicht zu ausgewählten Flächen gehören und einen "offenen" Edge Loop darstellen, werden dupliziert, und eine neue Fläche wird zwischen der neuen und der ursprünglichen Kante erstellt.
Einzelne Vertices, die nicht zu einer markierten Kante gehören, werden dupliziert, und eine neue Kante wird zwischen den beiden erstellt.
Blender stellt mehrere Funktionen zu Verfügung, mit der sich Strukturen zerteilen lassen. Dies ist jedoch nicht ohne einen Zwischenschritt zu erreichen. Ein Beispiel soll Ihnen die Problematik verdeutlichen. Angenommen Sie möchten ein Fenster in eine Mauer einsetzen, so müssen Sie auf der einen Seite etwas wegnehmen, nämlich Steine an der Stelle, wo das Fenster seinen Platz haben soll. Aus einer anderen Perspektive betrachtet fügen Sie der Mauer aber auch etwas hinzu, nämlich diejenigen vier Kanten, die die neue Öffnung begrenzen. Aus dieser Logik heraus ist es dann verständlich, warum alle Schneidefunktionen [Cut] in Blender zuallererst "Hinzufügefunktionen für Kanten" sind. Nur mit Hilfe dieser zusätzlichen Kanten ist es möglich, die Struktur in einem zweiten Schritt aufzutrennen.
Blender stellt für diesen Themenbereich zwei Werkzeuge zur Verfügung, das Knife-Werkzeug [Messer] und LoopCut.
Um z.B. ein Loch in die Vorderseite einer Kugel zu schneiden, wählen Sie zunächst nur die Vorderseite aus, aktivieren das Knife Werkzeug (Aufrufen der Funktion über K oder Shift-K) und ziehen dann eine Linie mit der Maus. Enter schließt die Aktion ab, mit Esc können Sie abbrechen.
Es gibt drei verschiedene Arten des Knife-Werkzeugs: Exact, Midpoints und Multicut.
Exact teilt die Edges genau an der Stelle, an der Sie von der Maus überfahren werden.
Midpoints teilt die Edges in deren Mitte. Die Linie können Sie entweder ziehen, indem Sie LMT halten und ziehen, oder klicken Sie mit LMT einzelne Punkte an, zwischen denen gerade Linien gezogen werden. MMT beschränkt die Bewegung auf eine Richtung (horizontal oder vertikal). Sie können beliebig viele Schnitte setzen, aber auf einer Edge können Sie nur einmal schneiden.
Multicut schneidet die Edges mehrmals in gleichmäßigen Abschnitten. Die Anzahl der Schnitte pro Edge können Sie vorher angeben.
In Abb.1 sehen Sie drei Beispiele für die Anwendung des Knife Werkzeuges. Midpoints Knife (ganz oben), Exact Knife mit LMT Klick (in der Mitte), sowie Multicut Knife mit gehaltener LMT.
Abbildung 1: Drei Beispiele für die Anwendung des Knife Werkzeuges.
Knife Werkzeug beschleunigen
Auf einem großen Mesh ist es schneller, nur eine kleine Anzahl von Edges auszuwählen, und auf ihnen zu schneiden. Das Knife Werkzeug muss dann nicht so viele Edges auf Überfahren mit der Maus testen.}
Ein Loopcut - also ein umlaufender Schnitt - ist eine Option des Messer-Menüs. Er kann auf drei verschiedene Arten aufgerufen werden.
K (Loop/Cut Menü)
Strg-E (Edge Spezial Menü)
Strg-R (aktiviert Loopcut sofort)
Die Funktion enthält einige «versteckte» Features, weswegen es mehrere Möglichkeiten gibt, sie auszuführen.
Abbildung 1: Loopcut-Beispiele
Erste Methode
Aktivieren Sie Loopcut und es erscheint entweder eine horizontale oder vertikale, magentafarbene Edge (abhängig von der Mausposition) (Abbildung 1, links). Mit dem Mausrad oder mit Num+/Num- können Sie die Anzahl der Schnitte verändern (Abbildung 1, rechts), nicht jedoch deren Position. Diese wird vom Programm automatisch vergeben. Mit LMT bestätigen Sie alle Eingaben und beenden den Vorgang.
Abbildung 2: Loopcut-Modi: links proportional; Mitte und rechts non-proportional mit verschiedenen Referenz-Vertices
Zweite Methode
Aktivieren Sie Loopcut und es erscheint wieder entweder eine horizontale oder vertikale, magentafarbene Edge (abhängig von der Mausposition) (Abb. 1 links). Mit LMT bestätigen Sie die Position, woraufhin sich die Linienfarbe zu gelb ändert (Abb. 2 links) und eine weitere grüne Linie mit einem manchmal schwer sichtbaren lila Punkt an einer Seite erscheint . Drücken Sie nun P, schmiegt sich die gelbe Edge, abhängig von der Mausposition, an die Seite an, die dem lila Punkt gegenüber liegt. Die Position der grünen Linie wird mit dem Mausrad oder den Pfeiltasten links/rechts geändert. Wo sich die grüne Linie befindet, ist der Effekt am stärksten. Mit F wechselt der lila Punkt seine Position und wandert auf die gegenüberliegende Seite. Mit LMT bestätigen Sie alle Eingaben und beenden den Vorgang.
Abbildung 3: Loopcut-Modi: links mit Smooth, rechts ohne
Dritte Methode
Aktivieren Sie Loopcut und es erscheint entweder eine horizontale oder vertikale, magentafarbene Edge (abhängig von der Mausposition). Klicken Sie S und bestätigen Sie dann mit LMT, das Smooth Menü erscheint (Abb.3) Die Nutzerführung ist an dieser Stelle schlecht, da nichts passiert, wenn S gedrückt wird. Erst nach dem Drücken von LMT erscheint das Smooth Menü. Mit dem Mauszeiger können Sie nun in diesem Menü die Werte durch Verschieben verändern. Smooth bewirkt, dass sich die neu eingefügten Vertices so anpassen, das sie eine bestehende Rundung harmonisch fortführen. Sie können nun auch noch P drücken und die zweite Methode anhängen. Mit LMT bestätigen Sie alle Eingaben und beenden den Vorgang.
Kanten in der realen Welt sind selten exakt scharf und praktisch immer abgerundet. Mit dem Bevel-Werkzeug können Sie harte Kanten weicher machen. Seit Version 2.46 ist es auch möglich, einzelne Kanten gezielt zu runden.
Das Bevel-Werkzeug wird im EditMode verwendet und mit W (Specials) oder mit Strg - F (Face Specials) aufgerufen.
Selektieren Sie mindestens eine Fläche und rufen das Werkzeug auf.
Sie befinden sich automatisch im «Normal-Modus», bei der jede Fläche eine neue Kante erhält.
Mit MMT wird in den «Verts only-Mode» und wieder zurück geschaltet.
Im «Verts only-Mode» geht die Kantenbildung von den einzelnen Vertices aus.
Die Stärke des Effekts lässt sich mit dem Cursor regulieren.
Mit Strg - Pfeil rechts / links bzw. Umsch - Pfeil rechts / links kann die Einstellung mit der Tastatur sehr fein vorgenommen werden.
Abbildung 2: Links die «Normal »Funktion, rechts die «Verts only» Funktion
Spin und SpinDup sind zwei sehr mächtige Modellierungswerkzeuge zur einfachen Erstellung von Rotationskörpern oder anderen drehsymetrischen Objekten wie Fahrrad-Speichen, Zahnrädern oder einem Großteil der Küchenausstattung (Teller, Tassen, Schüsseln, Dosen, Flaschen, Fässer, Gläser, Kannen... bis hin zur Guglhupf-Form)
In der Literatur wird diese Funktion häufig als "Lathe-Tool" bezeichnet, nach dem englischen Wort für Drehbank. Mit dem Spin-Werkzeug entsteht ein zusammenhängendes, mehr oder weniger rundes Objekt, weil eine beliebige Auswahl von Vertices (Eckpunkten) und Edges (Kanten) nicht nur in einer frei einstellbaren Anzahl von Schritten um ein definierbares Zentrum gedreht, sondern gleichzeitig die erzeugten Kopien mit einander durch Edges und Faces (Flächen) verbunden werden.
Die Ursprungsform, aus der ein Spin-Objekt erstellt wird, enthält typischerweise selbst keine Faces, da diese durch die neu entstehende Oberfläche verdeckt würden. Die Drehung von vorhandenen Flächen ist nur in Ausnahmefällen sinnvoll. Während solche unsichtbaren Streben im Inneren des Körpers die Glättung der Oberfläche durch Subsurfaces verhindern, weil sie deren Berechnung beeinflussen, kann man sich diesen Effekt zunutze machen, um ein Objekt mit einer gerippten Oberfläche zu gestalten. Von solchen Ausnahmen abgesehen sollte man aber auf die Verwendung von Faces bei der Vorbereitung eines Spins verzichten.
Erzeugen Sie zuerst ein Drahtgitter (Mesh-Objekt), das die Kontur des Drehkörpers darstellt (genauer gesagt, des halben Körpers vom Rand bis zur Drehachse). Wenn Sie einen Hohlkörper erzeugen wollen, empfiehlt es sich, Außen- und Innenseite zu modellieren, und so die Materialdicke festzulegen. Abbildung 1 zeigt das Profil eines Weinglases, das wir hier als Beispiel modellieren wollen. Fügen Sie zunächst in der Frontsicht (Num1) einen Kreis ein (Leertaste>> Add >> Mesh >> Circle) und löschen Sie anschließend einen der Vertices (oder eine Kante), um den geschlossenen Kreis zu öffnen, da die Endpunkte des Profils nicht miteinander verbunden sein sollten, wenn es sich nicht um ein ringförmiges Objekt handelt. Aus den verbliebenen Vertices modellieren Sie die Silhouette einer Glashälfte. Sollten Sie zusätzliche Stützpunkte benötigen, lassen sich diese mittels Extrusion (E-Taste) an einen der beiden Endpunkte anfügen.
Abbildung 1a: Kontur eines Weinglases im Objekt-Mode...Abbildung 1b: ...und im Editmode. Die rot markierten Endpunkte sind nicht miteinander verbunden.
Wechseln Sie in den Edit-Modus (Tab) und wählen Sie ggf. alle Vertices aus (A-Taste). Rufen Sie nun, falls nötig, den Editing Context auf (Mesh-Icon oder F9). Dort finden Sie u.a. das Mesh Tools Panel. Das Eingabefeld Degr [degree = Grad] legt die Winkelgröße des Rotationskörpers fest (in Abbildung 2 wird ein Viertelkreis modelliert. Wir ändern diesen Wert auf 360, damit später der Wein nicht ausläuft). Das Eingabefeld Steps [Schritte] definiert die Anzahl der "Tortenstücke", aus denen der Drehkörper zusammengesetzt ist.
Abbildung 2: Das Panel Mesh Tools mit den Spin Buttons
Wie auch bei der Funktion Spin Dup (siehe nächster Abschnitt) hängt die Erzeugung des Drehkörpers von der Plazierung des 3D-Cursors sowie von der Ausrichtung der aktuellen Ansicht ab. Die Rotation erfolgt um die Achse, die durch den Cursor markiert wird (weil die Drehachse von oben betrachtet als Punkt erscheint). Für unser Weinglas wechseln wir also mit Num7 in die Draufsicht, damit wir an der Drehachse entlang auf die Szene schauen.
Abbildung 3: Die Silhouette in der Draufsicht kurz vor der Drehung. Der 3D-Cursor markiert den Drehpunkt.Schritt 1: Platzieren Sie den 3D-Cursor im Zentrum des Körpers, indem Sie einen der beiden Endpunkte des soeben erstellten Profils auswählen und im Snap-Menü (Shift-S) Cursor->Selection auswählen. Der Cursor sollte nun wie in Abbildung 3 positioniert sein.
Abbildung 4: Anzahl der VerticesBevor Sie fortfahren, beachten Sie die Anzahl der Vertices im Drahtgitter. Sie finden diese Angabe in der Infozeile oben rechts auf dem Bildschirm (vorausgesetzt, an den Voreinstellungen wurde nichts geändert, d.h. das oberste Fenster zeigt den Header des Info-Screens).
Schritt 2: Klicken Sie nun den Spin-Button.
Schritt 2a: Wenn Sie mehr als ein 3D-Fenster geöffnet haben, wechselt der Mauscursor zu einem Pfeil mit Fragezeichen, mit dem Sie jetzt das Fenster anklicken können, das die gewünschte Draufsicht zeigt. Ist nur ein einzelnes 3D-Fenster geöffnet, entfällt dieser Schritt und die Drehung wird sofort ausgeführt.
Abbildung 5: Markierung der Nahtstelle, um doppelte Vertices zu entfernenSchritt 3: Der Vorgang erzeugt Dubletten der Vertices an der Nahtstelle, da bei einem Vollkreis die letzte Kopie deckungsgleich zum Ursprungsprofil ist, um den Drehkörper zu schließen. Entfernen Sie die überflüssigen Vertices, indem Sie alle Punkte an der Nahtstelle markieren (siehe Abbildung 5) und im Specials-Menü (Taste W) den Punkt Remove Doubles aufrufen oder im Panel Mesh-Tools den Button Rem Doubles anklicken.
Abbildung 6: Anzahl der Vertices vor und nach der BereinigungAchten Sie auf die Anzahl der ausgewählten Vertices vor und nach dieser Bereinigung. Wenn alles korrekt verlaufen ist, sollte die abschließende Anzahl (in unserem Beispiel 34 Vertices) mit dem Wert übereinstimmen, den Sie sich am Ende von Punkt 1 gemerkt haben. Der wahrscheinlichste Grund für die Differenz kann darin bestehen, dass einer der beiden Endpunkte (nämlich der, an dem Sie nicht in Schritt 1 den 3D-Cursor ausgerichtet haben) nicht exakt auf der Drehachse positioniert ist. Abbildung 7: Bei einem fehlerhaft positionierten Endpunkt entsteht ein Kranz, der bei der Entfernung der Dubletten nicht berücksichtigt wird.Deshalb wird in einem solchen Fall dieser Vertex nicht auf der Stelle rotiert, sondern bildet einen kleinen Kranz, der beim Entfernen der Dubletten unangetastet bleibt (siehe Abbildung 7).
Mehrere Vertices zu einem zusammenfassen
Um mehrere Vertices zu einem zu verschmelzen, wählen Sie diese aus (RMT und anschließend auf die weiteren Vertices Shift-RMT). Drücken Sie nun die S-Taste zum Skalieren und halten Sie anschließend die Strg-Taste gedrückt, während Sie den Abstand der Vertices auf 0 Einheiten herunter skalieren (die Koordinaten werden während der Aktion am unteren Rand des 3D-Fensters eingeblendet). Schließen Sie den Vorgang mit LMT ab und entfernen Sie überzählige Vertices wie gehabt mit der Funktion Remove Doubles.
Alternativ können Sie mit der W-Taste das Specials-Menü aufrufen und den Punkt Merge ausführen. In der darauffolgenden Auswahl können Sie bestimmen, ob der verschmolzene Vertex in der Mitte zwischen den markierten Vertices platziert werden soll oder an der Position des 3D-Cursors. Für unsere Reparaturarbeit ist die erste Option die sinnvollere.
Schritt 4: Lassen Sie abschließend die Flächen-Normalen mit Strg-N und Recalc Normals Outside neu berechnen. Nun können Sie den soeben erschaffenen Körper wie die Grundformen Würfel, Zylinder etc. weiter verwenden, also glätten, mit Material versehen, beleuchten oder was auch immer Sie damit anstellen möchten.
Wenn Sie sich mit dem Thema Rotationskörper beschäftigen, sollten Sie sich auch alternative Techniken zur Erstellung ansehen, die mittels Kurven funktionieren.
Mit Spin Dup werden Kopien ausgewählter Vertices auf einer Kreisbahn erzeugt, die diesmal jedoch nicht untereinander verbunden sind. Als Beispiel werden wir eine Uhr modellieren, ohne dass wir die Stundenstriche auf dem Zifferblatt einzeln justieren müssen.
Entwerfen Sie lediglich einen Stundenstrich (z.B. wie in Abbildung 10 gezeigt) und wählen Sie im Edit-Modus mit F9 den Edit-Context, um das Mesh Tool Panel anzuzeigen.Abbildung 10: Die Vorlage der Stundenstriche in der 12-Uhr-Position (im Edit-Mode, bereit zur Drehung
Setzen Sie das Eingabefeld Degr auf 360, um einen Vollkreis zu modellieren und Steps auf 12.
Wählen sie im 3D Fenster die Ansicht, in der Sie frontal auf das Zifferblatt schauen. Die Drehung wird auch hier wieder in der aktuellen Bildebene durchgeführt, d.h. auch hier schauen wir entlang der Drehachse auf die Szene. Positionieren Sie den 3D-Cursor im gewünschten Zentrum der Drehung, um die Achse zu markieren.
Markieren Sie den Stundenstrich durch Auswahl der relevanten Vertices.
Zur Erinnerung: Sie können alle Vertices eines Objekts mit der Taste A (All) auswählen oder alle miteinander verbundenen Vertices, indem Sie den 3D-Cursor über einem Vertex positionieren und mit der L-Taste (Linked) den zusammenhängenden Verbund auswählen.
Wenn Sie vor der Drehung im Edit-Modus mit der Tastenfolge SZ die Auswahl verschieben (hier wird vorausgesetz, Sie arbeiten in der Frontansicht, bei einem "liegenden" Zifferblatt benutzen Sie entsprechend SY für die Verschiebung), bleibt - im Gegensatz zu einer Verschiebung im Object-Modus - der Referenzpunkt des Objekts an seinem alten Ort. Mit dieser Verschiebung legen Sie den Radius der Drehung fest und können den Stundenstrich präzise auf die 12-Uhr-Position justieren. Durch diesen Trick können Sie schnell und exakt vor der Drehung den 3D-Cursor im Object-Modus mittels Shift-S >> Cursor->Selection positionieren (im Edit-Modus bezieht sich dagegen diese Positionierung auf einzelne ausgewählte Vertices, bzw. das geometrische Mittel einer Auswahl).
Stellen Sie sicher, dass Sie sich im Edit-Modus befinden (im Object-Modus ist das Panel Mesh Tools ausgeblendet) und drücken Sie den Button Spin Dup.
Auch hier können Sie wieder die Ansicht für die Drehung auswählen, falls Sie mehrere 3D-Fenster geöffnet haben. Der Mauscursor wechselt zu einem Pfeil mit einem Fragezeichen, damit Sie das entsprechende Fenster anklicken können (siehe Abbildung 11). Ist nur eine Ansicht vorhanden, wird die Drehung sofort ausgeführt.
Abbildung 11: Auswahl des 3D-Viewports für die Drehung
Nach der Drehung ist die letzte Kopie deckungsgleich mit dem Ursprungsobjekt auf der 12-Uhr-Position. Was für Sie wie ein einzelner Stundenstrich aussieht, ist in Wirklichkeit doppelt vorhanden. In der Version 2.37a ist die überflüssige Kopie markiert und kann unmittelbar nach der Drehung mit der X-Taste gelöscht werden. Das Drahtgitter verschwindet mit der Löschung nicht, sondern ändert nur scheinbar seine Farbe von gelb (selektierte Vertices) nach purpur (deselektierte Vertices), wenn hinter der gelöschten Kopie der ursprüngliche Stundenstrich zum Vorschein kommt.
Abbildung 12: Abfragemenü zum Löschen einerr AuswahlIn der Original-Dokumentation, die sich auf Version 2.31 bezieht, ist ein anderes Verhalten beschrieben. Dort heißt es, die Original-Vertices seien selektiert, so dass nach dem Löschen die Kopie übrig bleibt. Solange Sie alle Vertices eines Objekts für die Drehung auswählen (das dürfte der Regelfall sein), ist dieser Unterschied ein akademischer. Wenn Sie jedoch nur einen Teil der Vertices für die Drehung auswählen wollen, ist die hier beschriebene neue Variante vernünftiger, da Sie wohl kaum mehr Vertices modellieren, als Sie für die Drehung benötigen, um diese Mehrarbeit anschließend zu zerstören. Die deselektierten Vertices bleiben zwar auch nach der Löschung erhalten (sie sind ja zum Löschen nicht markiert), aber die Edges und Faces, die diese mit den ausgewählten Vertices verbinden, überleben die Operation nicht!
Wenn Sie bei einer älteren Programmversion das Drahtgitter nicht wieder in Handarbeit aus den Resten des Originals und der Kopie zusammen pfriemeln wollen (oder alternativ das selektierte Original verschieben, die Kopie selektieren und löschen und das Original anschließend wieder - möglichst exakt - an seinen Platz zurück bugsieren), bleibt Ihnen nur als einzig praktikable Möglichkeit, die Drehung von vorn herein um den Winkel eines einzelnen Steps zu vermindern. In unserem Beispiel wären das also nur 11 Schritte über einen Gesamtwinkel (Degr) von 330°, also elf Zwölfteln der Volldrehung.
Allgemein lautet die Formel für eine volle Drehung in n Schritten: 360 / n * (n-1). Bei der aktuellen Version 2.37 braucht man sich wie gesagt diese Kopfschmerzen nicht zu machen.
Das Screw-Tool fügt einem Spin eine fortlaufende Verschiebung entlang der Drehachse hinzu und eignet sich daher für die Modellierung von wendel- und/oder spiralförmigen Körpern, wie Schrauben, Schneckenhäuser, Korkenzieher oder Spiral- und Torsionsfedern.
Diese Funktion ist etwas heikel, da sich mit ihr nicht beliebige Konstrukte verwenden lassen. Um eine Schraubdrehung erfolgreich durchzuführen, sind exakt zwei freie Vertices in der zu drehenden Konstruktion erforderlich. "Frei" bedeutet dabei, dass diese beiden Vertices jeweils nur mit einer Kante (Edge) verbunden sein dürfen. Außerdem müssen diese beiden Vertices sich in einer bestimmten Position zueinander befinden, um die Drehung in der gewünschten Weise zu steuern. Ist diese Voraussetzung nicht gegeben, tritt das Programm ganz einfach in den Streik und speist Sie mit einer Fehlermeldung ab.
Bevor wir Sie jedoch weiter mit den Eigenheiten der Funktion einschüchtern, führen wir erst einmal eine einfache Schraubdrehung durch, um das Konzept zu verstehen.
Abbildung 1: Die Ausgangssituation für Screw
Beginnen wir also mit einer einfachen Sprungfeder, die hin und wieder ebenso volkstümlich wie falsch auch als Spiralfeder bezeichnet wird (Sprungfedern sind wendelförmig, eine Spirale werden wir weiter unten modellieren). Technisch werden die gleich geformten Sprung- und Zugfedern als Torsionsfedern bezeichnet.
Für die Erstellung benötigen wir zwingend als Erstes die Frontsicht (Num1). Fügen Sie ein Circle-Objekt als Profil der Feder ein. Da dieser Kreis nicht die beiden geforderten freien Vertices besitzt (jeder Vertex ist mit zwei Nachbarn verbunden), fügen Sie im Edit-Mode noch eine Plane hinzu und löschen davon zwei Vertices, so dass wie in Abbildung 1 eine aufrecht stehende Edge übrig bleibt. Die Position dieser beiden Vertices zueinander wird den Vortrieb unserer Drehung steuern, sie sind etwas abseits in Richtung Drehzentrum positioniert, damit wir diese Hilfskonstruktion später einfacher löschen können. Der Abstand zwischen ihnen sollte größer sein als der Durchmesser des Drehprofils, damit die Windungen sich nicht berühren. Markieren Sie dafür in der Frontsicht die beiden Vertices und skalieren Sie sie etwas größer (S), um den Abstand zu justieren. Ein LMT-Klick fixiert die Vertices an der gewünschten Position (siehe Abb. 1 für das Ergebnis).
Abbildung 2: Die Einstellungen für Segmente und Windungen
Schalten Sie mit Num7 in die Draufsicht und markieren Sie mit dem 3D-Cursor das Drehzentrum. Schalten Sie mit Num1 zurück in die Frontsicht.
Für die übrigen Einstellungen benötigen wir im Buttons-Fenster den Editing Context (F9) und müssen uns im Edit-Modus befinden (zur Erinnerung: mit Tab schalten Sie zwischen Object- und Edit-Modus um), um das Mesh Tools Panel anzuzeigen. Vor der Drehung werden noch Angaben über die Steps (Anzahl der Schritte für eine Windung) und Turns (Anzahl der Windungen) benötigt (siehe Abbildung 2). Das Eingabefeld Degr wird bei der Schraubdrehung ignoriert, da die Funktion nur volle 360°-Drehungen durchführt. Für unser Beispiel sollten 10 Kreissegmente (Steps) und 5 Windungen (Turns) ausreichen.
Abbildung 3: Die Röhre in der Mitte
Wählen Sie mit der A-Taste alle Vertices aus und drücken Sie nun den Screw-Button. Wenn Sie sich nicht in der Frontsicht befinden, weist sie eine Fehlermeldung darauf hin. Blender erlaubt ausschließlich die Drehung entlang der Z-Achse und verlangt zur Durchführung zwingend die Frontsicht, um die Berechnung des Vortriebs möglichst einfach und durchschaubar zu halten.
Zusätzlich zu unserer Sprungfeder erhalten wir in ihrem Zentrum eine Röhre, die aus den beiden Hilfs-Vertices aufgebaut wurde (Abbildung 3). Markieren Sie einen Vertex dieser Röhre und wählen Sie mit der Taste L alle anderen Vertices, die zu dieser Röhre gehören, aus. Mit der X-Taste können Sie diese Hilfskonstruktion jetzt entfernen.
Abbildung 4: Das Ergebnis
Das Ergebnis (Abbildung 4) wäre manuell wohl kaum mit vertretbarem Aufwand zu modellieren.
Bevor wir die bislang erforschten Bereiche zusammenfassen, sehen wir uns noch kurz eine weitere Standardsituation an. Der Aufbau (Abbildung 5) bleibt im Wesentlichen gleich, nur liegen die Steuerungs-Vertices diesmal nebeneinander, d.h. ihre Position ist diesmal in der Seitenansicht deckungsgleich, statt wie zuvor in der Draufsicht. Von dieser Ausnahme abgesehen, können Sie die Vorgehensweise aus dem ersten Beispiel komplett übernehmen.
Da die Position dieser beiden freien Vertices zueinander den Einfluss des Schraubeffekts auf die Drehbewegung bestimmt, können Sie sich wohl bereits denken, wie das Ergebnis aussehen wird. Wir erhalten eine flache Spirale. In Abbildung 6 wurde noch ein modifiziertes Drehprofil (statt des bisher benutzten Circle-Objekts) verwendet, um die Triebfeder einer mechanischen Uhr zu modellieren.
Abbildung 5: Ein horizontaler Screw
Abbildung 6: Ein Spiralgewinde
Abbildung 7: Ein Schraubengewinde
Was lässt sich aus den beiden Beispielen ableiten?
Die beiden freien Vertices, die Sie zur Steuerung des Vortriebs benötigen, sind nur in besonderen Fällen Teil des eigentlichen Drehprofils. Abbildung 7 zeigt das Profil eines Schraubengewindes, das aus drei Vertices konstruiert wurde. Dazu wurde das Kreis-Objekt aus dem ersten Beispiel entfernt und zwischen den beiden Steuer-Vertices ein weiteres eingefügt, das dem Gewindeprofil die Form gibt. Da die Endpunkte des Profils zugleich den Vortrieb steuern, werden die Windungen der Schraube lückenlos aneinander anschließen.
Für eine bestmögliche Kontrolle über die beiden Steuervertices werden Sie jedoch häufig auf eine Hilfskonstruktion zurückgreifen müssen, die nach der Screw-Drehung wieder entfernt wird.
Die Drehung erfolgt immer von unten nach oben. Ist der untere Steuervertex näher am Drehzentrum, wächst der Körper dabei nach außen, andernfalls nach innen.
Wenn es, wie im Beispiel 2, keinen unteren Vertex gibt wird die Drehung nur nach außen geführt, nicht nach oben.
Wenn Sie eine der beiden Grundformen aus den obigen Beispielen modellieren, ist es wichtig, die Steuervertices in einer der Ansichten deckungsgleich übereinander zu positionieren, wodurch sie dann auf zwei von drei Achsen gleich liegen. In Beipiel 1 besitzen beide Vertices die gleichen X- und Y-Koordinaten (sie überdecken sich in der Draufsicht), in Beispiel 2 die gleichen Y- und Z-Koordinaten (und sind damit in der Seitenansicht deckungsgleich). Wenn Sie in der Frontansicht eine Plane einfügen und davon die beiden überflüssigen Vertices löschen, ist dies von vorn herein der Fall.
Sollten Sie aber einen der Steuer-Vertices versehentlich verschoben haben (und können das nicht mehr mit der Rückgängig-Funkton Strg-Z beheben), dann markieren Sie einfach beide Vertices und skalieren sie entlang einer einzelnen Achse auf 0 Blendereinheiten herunter. Bei einer senkrechten Ausrichtung für Beispiel 1 benötigen Sie dafür die X-Achse (drücken Sie die Tastenfolge S-X-Num0-Enter). Eine waagerechte Ausrichtung für Beispiel 2 erreichen Sie entsprechend mit der Tastenfolge S-Z-Num0-Enter. Solange Ihnen der Fehler in der Frontsicht unterlaufen ist, hat sich an der Y-Position nichts geändert. Falls Sie nicht sicher sind, kontrollieren Sie ggf. die Ausrichtung in der Seitenansicht (Num3) oder in der Draufsicht (Num7). Vergessen Sie nicht, vor der Screw-Operation in die Frontsicht (Num1) zurück zu schalten.
Das Warp Werkzeug in Blender wird häufig übersehen, zum Teil weil es in den Edit Buttons nicht erscheint, zum Teil weil es nur für ganz bestimmte Modellierungsaufgaben nützlich ist. Für eine Aufgabe ist es aber unschlagbar, nämlich dann, wenn es darum geht Text in eine Ringform zu bringen.
Das eignet sich z.B. für Logos, oder denken Sie an den Universal Filmvorspann. In unserem Beispiel werden wir die Worte "Amazingly Warped Text" um eine Kugel legen.
Arbeitsweise des Warp-Werkzeugs
Beachten Sie, dass das Warp-Werkzeug nur vorhandene Vertices auf einen Kreiszylinder transformiert. Blender fügt keine neuen Vertices hinzu bzw. unterteilt Faces in kleinere Faces, um sie der Krümmung besser anzupassen. Hierdurch kann es zu unerwünschten Artefakten in den resultierenden Oberflächen kommen. Deshalb sind manchmal Vor- und Nacharbeiten notwendig.
Auf den Buchstaben erscheinen nach dem Warpen Flecken oder Schatten
Es gibt beim Warpen ein Problem. Ein in ein Mesh konvertierter Text besitzt an manchen Stellen viele eng beieinander liegende, dreieckige Flächen. Wenn das Mesh dann gebogen wird, kommt es an diesen Stellen zu ebenso vielen Kanten, die dann auch im Rendering zu sehen sind. Ist der Text gering gebogen, wird er aus ausreichend Entfernung gerendert oder ist nur kurz zu sehen, tritt der Fehler kaum in Erscheinung. Weitere Abhilfe besteht darin, problematische Stellen auf das Warpen vorzubereiten. Einige Vorschläge dazu werden gleich gezeigt.
Nun fügen Sie den Text in der Vorderansicht (Num-1) hinzu. Im Editing Kontext auf dem Curve and Surface Panel stellen Sie Ext1 (in Version 2.44 Extrude) auf 0.1 - dadurch wird der Text dreidimensional. Stellen Sie Ext2 (in Version 2.44 Bevel Depth) auf 0.01, das fügt eine schöne Kante an die Buchstaben hinzu. BevResol stellen Sie auf 2 um den Bevel glatter zu machen. Das "Alignment" stellen Sie auf Middle (bzw. Center -Blender 2.41). Da der Text für das Warp Werkzeug erst in ein Mesh konvertiert werden muss, senken wir die Auflösung DefResolU auf 4, damit nicht zu viele Vertices erstellt werden. Wir können später das Mesh in der Auflösung anpassen (Einstellungen für das Text Objekt).
Einstellungen für das Text Objekt
Wechseln Sie in den Object Mode und wandeln Sie das Textobjekt in ein Kurvenobjekt um, dann direkt in ein Mesh-Objekt (zweimal ALT-C), denn das Warp Werkzeug arbeitet nur mit Mesh-Objekten. Subdividen (im Edit Mode alle Vertices auswählen, W-1) Sie das Mesh nach Bedarf und Rechnerleistung, so dass glatte Verformungen möglich werden. Ist das Mesh zu wenig unterteilt, entstehen beim "Warpen" störende Verzerrungen (siehe auch unten).
Nun schalten Sie in die Draufsicht Num-7 und bewegen das Mesh im Objekt Modus von dem 3D-Cursor, der sich in der Mitte der Kugel befinden sollte, weg. Der Abstand zum Cursor bestimmt den Radius des Warp (Draufsicht auf Kugel und Text).
Draufsicht auf Kugel und Text
Im Edit Modus (TAB) wählen Sie alle Vertices aus (A) und aktivieren das Warp Werkzeug mit SHIFT-W. Durch Mausbewegung können Sie die Stärke des Warp interaktiv einstellen, durch Halten Strg ändert sich der Warp in Schritten von jeweils 5 Grad. (Warped Text).
Warped Text
Wechseln Sie in die Kameraansicht Num-0, fügen Material und Licht hinzu, und Sie können Ihr Bild rendern (Fertig gerendertes Bild).
Am Beispiel des kleinen "a" lässt sich gut zeigen, wie man problematische Buchstaben vor dem Warpen vorbereiten kann, so dass möglichst wenig störende Stellen entstehen.
1: Ausgangsmesh; 2-5: Das Warp Tool angewendet auf verschiedene Meshes.
Das kleine "a" nach der Konvertierung in ein Mesh.
Nach der Anwendung des Warp Werkzeuges. Deutlich erkennbare Artefakte.
Vor dem Warpen einmal subdivided. Die Artefakte sind noch deutlich erkennbar, aber kleiner.
Die vorderen Vertices des "a" ausgewählt, und auf die ausgewählten Vertices Alt-F (Beautify fill) angewendet. Dann gewarpt. Es ist mit Mühe noch eine Unregelmäßigkeit erkennbar. Sie können Beautify fill auch nach dem Warpen anwenden.
Einmal subdivided, Beautify fill angewendet und dann gewarpt. Nur bei sehr starkem Zoom noch kleinste Artefakte erkennbar.
Wenn diese Schritte noch nicht ausreichen, müssen unter Umständen die Buchstaben selbst, vor der Konvertierung in ein Mesh als Curve bearbeitet werden.
Abbildung 2: Das Beispielobjekt vollständig abgerundet.
Abbildung 3: Das Beispielobjekt mit angewendetem AutoSmooth
Abbildung 4: Das Link and Materials Panel mit den Smoothing-Buttons.
Fügt man ein Mesh-Objekt ein (z.B. einen Zylinder) und betrachtet dieses etwas genauer, so stellt man fest, dass so ein Objekt aus vielen einzelnen Flächen erstellt wird (Abb. 1). Um ein rundes Objekt zu erzeugen, müssten wir eine Vielzahl von Flächen benutzen. Das belastet aber auf der einen Seite den Computer bei der Darstellung des Objektes, und - schlimmer - uns, da wir viele Vertices bearbeiten müssen.
3D-Programme wie Blender beherrschen aber einen schönen Trick, um solche Flächen glatt bzw. rund darzustellen. In Blender nennt sich die entsprechende Funktion Set Smooth (Abb. 4), in anderen Programmen heißt dies Smoothing Groups. Das Glätten eines Objektes ist sehr einfach, man klickt einfach auf den Button. Das Problem entsteht an den Stellen, wo man scharfe Kanten behalten möchte. Dabei kann man verschiedene Vorgehensweisen unterscheiden:
Abbildung 5: Die Auto Smooth-Funktion auf dem Mesh-Panel.
Mit der Funktion Auto Smooth (Abb. 5 und Abb. 3) wählt Blender automatisch nur Kanten aus, deren Winkel kleiner als der eingestellte Winkel sind. Dabei müssen die Flächen aber auf Smooth gesetzt worden sein.
Man kann einzelne Flächen auswählen und auf diese die Funktion Set Solid im Edit-Modus anwenden (Abb. 6a/b), oder andersherum nur auf einzelne Flächen Set Smooth anwenden.
Abbildung 6a: Das Beispielobjekt mit einigen markierten Vertices
Abbildung 6b: Das gerenderte Beispielobjekt mit einer abgerundeten Hälfte
Abbildung 7:EdgeSplit-Modifier als Ersatz echter Smoothing-Groups.
Die beschriebenen Vorgehensweisen haben einen Nachteil, wenn man das Objekt exportieren und z.B. in einem Spiel benutzen möchte. Es handelt sich eben nicht um echte Smoothing-Groups. Also geht die Information verloren. Man kann in solchen Fällen den EdgeSplit-Modifier einsetzen.
Stellen Sie SetSmooth im Objekt-Modus an.
Wählen Sie im Edit-Modus die Kanten aus, die nicht abgerundet dargestellt werden sollen.
Aus dem Menü wählt man Mesh->Edges->Mark Sharp.
Fügen Sie dem Objekt einen EdgeSplit-Modifier hinzu, und aktivieren Sie From Marked as Sharp.
Um die Edge Rotate Funktionen aufzurufen, drücken Sie Strg-E und wählen entweder Rotate Edge CW (CW=Clockwise, in Uhrzeigerrichtung) oder Rotate Edge CCW (CCW=Counter Clockwise, gegen die Uhrzeigerrichtung) im Edge Specials Menü (Abbildung 7).
Um eine Edge zu rotieren, müssen Sie eine Edge oder zwei aneinanderstoßende Faces auswählen. Die Funktion Rotate entspricht dem Löschen und neuen Einfügen einer Edge und der zugehörigen Faces.
Abbildung 8: Eine Edge rotieren
Eine Edge lässt sich nicht rotieren
Edges lassen sich nur rotieren, wenn die zugehörigen Faces vorhanden sind!
Mit diesem Tool können sie eine Edge auf den zu ihr senkrechten Edges verschieben. Die senkrechte Referenzedge, die die Richtung der Verschiebung bestimmt wird grün markiert. Das funktioniert auch mit mehreren Edges gleichzeitig. Technisch hat es nichts mit Subdivide zu tun, es kann in Verbindung mit dem Loopcut-Tool sehr nützlich dafür sein. Die Einstellungen zur Weite der Verschiebung funktionieren ähnlich wie beim Loopcut.
Standardmäßig werden alle Vertices der Edge(s) in Proportion zu der Länge der Edge verschoben, auf der sie liegen. Um alle Vertices um im gleichen Abstand zum nebenliegenden Referenzvertex (pink markiert) zu verschieben, gehen Sie mit P in den non-proportional-Modus. Den Referenzvertex können Sie mit F ändern, die Referenzedge mit dem Mausrad oder den Pfeiltasten.
Mit dem Rip-Tool können Sie Teile eines Mesh "aufreißen". Das Tool kann z.B. genutzt werden, um eine Art "Mund" zu modellieren oder um einen Spalt zu erstellen, der anschließend wieder mit einer neuen Fläche gefüllt wird.
Benutzen Sie V um das Werkzeug zu aktivieren. Dadurch springen Sie automatisch in den Bewegungsmodus, sodass Sie die betroffenen Vertices sofort platzieren können.
Beachten Sie, dass das Ripping nur bei Quads (Vierecken) funktioniert.
Wenn nur ein Vertex ausgewählt ist, bestimmt die Kante, die dem Maus-Cursor am nächsten ist, die Richtung des Rippings und welcher Teil bewegt wird (Abb. 1). In diesem Fall gibt es 4 mögliche Richtungen, achten Sie also genau auf die Position Ihrer Maus.
Abbildung 1: Ripping eines Vertex. Achten Sie darauf das sich der Maus-Cursor unter dem Vertex befindet (links)
Wenn Kanten ausgewählt sind, ist die Ripping-Kante schon festgelegt, sodass der Maus-Cursor nur noch den Teil bestimmt, der bewegt wird (Abb.2).
Abbildung 2: Ripping einer Kante
Sie können auch eine Kante Schritt für Schritt rippen, indem Sie immer nur einen Vertex auswählen (Abb.3). Das funktioniert auch bei den Kanten eines Mesh-Grids (Netzgitters).
Abbildung 3: Schrittweise werden die Vertices ausgewählt und einzeln geript
Abbildung 4: Ripping eines Edge-Rings. Wie oben beschrieben auswählen
Die Noise-Funktion erlaubt es Vertices eines Meshes (Netzes) ausgehend von den Grauwerten einer zugewiesenen Textur zu verrücken. Auf diese Weise können Sie sehr schön Landschaften erstellen oder einen Text in ein Mesh hineinprägen.
Abbildung 1: Vor dem Benutzen der Noise-Funktion muss die Ebene mit Subdivide unterteilt werden
Fügen Sie eine Plane (Ebene) ein und unterteilen Sie es mindestens fünf Mal mit W>>Subdivide (Abbildung 1). Erstellen Sie nun ein Material und weisen Sie ihm eine Cloud- (Wolken-)Textur zu. Stellen Sie die Noise-Größe (Size) auf 0.500. Wählen Sie weiß als Material-Farbe und schwarz als Texturfarbe, um einen starken Kontrast für die Noise-Funktion zu erzeugen.
Abbildung 2: Der Noise-Button in den Mesh-Tools
Stellen Sie sicher, dass Sie sich im EditMode befinden und dass alle Vertices ausgewählt sind, wechseln Sie dann zu den Edit ButtonsF9. Klicken Sie mehrmals auf "Noise" im "Mesh Tools"-Panel (Abbildung 2), bis die Landschaft gut aussieht. Abbildung 3 zeigt die ursprüngliche Plane (Ebene) sowie das was passiert wenn Sie mehrmals auf "Noise" geklickt haben. Entfernen Sie nun die Textur, weil Sie sonst das Aussehen stören würde. Fügen Sie ein paar Lichter und Wasser hinzu und stellen Sie "Set Smooth" und SubSurf usw. ein (Abbildung 4).
Abbildung 3: Erstellen einer Landschaft mit Noise
Abbildung 4: Fertige Landschaft
Hinweis:
Die Noise-Verschiebung erfolgt immer nur auf der Z-Achse des Meshes (Netzes), also der lokalen Z-Achse des Objektes.
Das Proportional Editing Tool (PET) arbeitet wie ein Magnet, mit dem man statt einzelner Vertices einen ganzen Bereich eines komplexen Meshes mit einstellbarer Stärke verformen kann. Sonst wäre es schwierig, in einem dichten Mesh Verformungen vorzunehmen, ohne scharfe Übergänge und Stufen zu erzeugen. In anderen Programmen wird das PET daher auch Magnetwerkzeug genannt.
Sie schalten das PET durch Drücken von O im Edit Mode ein. Oder wählen Sie On oder Connected im PET-Menü im Fensterheader des 3D-Fensters (Abbildung 1).
Wählen Sie Bewegungs-, Rotations- oder Skalierungsmodus aus. Mit MR oder Alt- Num +/Alt- Num - vergrößern bzw. verkleinern Sie den Einflussbereich des PET, dargestellt durch einen dunkelgrauen Kreis. Schließen Sie die Aktion wie gewohnt ab.
Abbildung 1: Ein Vertex ist ausgewählt, Anschalten des PET
In der Draufsicht (Num-7) fügen Sie eine Ebene hinzu und unterteilen sie viermal mit W->Subdivide im Edit Mode, um ein relativ dichtes Mesh zu erhalten. Deselektieren Sie alle Vertices mit A.
Wählen Sie einen einzelnen Vertex im Mesh mit RMT aus. Bleiben Sie im Edit Mode und aktivieren Sie PET (Abbildung 1). Wenn das PET aktiv ist, wird das Icon orange dargestellt.
Connected: Nur miteinander verbundene Vertices werden beeinflusst (denken Sie an die Zinken eines Kamms).
On: Alle Vertices werden beeinflusst.
Off: Aus.
Abbildung 2: Einflussbereich des PET
Drücken Sie nun G für den Bewegungsmodus (das funktioniert natürlich genauso mit Rotieren und Skalieren). Um den Cursor erscheint ein grauer Kreis (Abbildung 2). Dieser Kreis ist der Einflussbereich des PET, alle im Kreis liegenden Vertices werden durch das PET beeinflusst.
Wenn Sie zunächst den Cursor bewegen, so sehen Sie, dass sich alle im Kreis liegenden Vertices mehr oder weniger stark mitbewegen. Vergrößern und verkleinern Sie nun den Kreis.
Die Art und Weise des Falloffs (Abfall der Stärke des Effektes) können Sie ebenfalls interaktiv beeinflussen. Drücken Sie Shift-O (mehrmals), um die Auswirkung des Falloff-Types direkt beurteilen zu können. Im Header des 3D-Fensters wird der benutzte Typ des Falloffs immer angezeigt.
Wenn Sie zufrieden mit der Position der Vertices sind, klicken Sie mit LMT. Wollen Sie die Aktion abbrechen, drücken Sie RMT oder Esc.
Den Falloff-Typ können Sie also zu jedem Zeitpunkt im Edit Mode mit Shift-O umschalten. Ansonsten können Sie auch das Mesh Menü im Fensterheader des 3D-Fensters benutzen (Abbildung 3), oder direkt das Falloff Menü (Abbildung 4).
Abbildung 3: Aufruf der verschiedenen Optionen über das Mesh Menü im Edit Mode.Abbildung 4: Aufruf der verschiedenen Optionen über das Falloff Menü im PET Modus.
Die verschiedenen Modi sind in Abbildung 5 dargestellt. Radius und Bewegung waren in allen Fällen gleich. Es wurde ein SubSurf Level von 2 benutzt, um die Oberfläche zu glätten.
Abbildung 5: Die verschiedenen Falloff Modes.
Mehrere Vertices gleichzeitig bewegen
Der Radius gilt für jeden einzelnen ausgewählten Vertex, sie können also mehrere Vertices auf einmal bewegen, die alle ihren eigenen Falloff haben (Abbildung 6).
Abbildung 6: Das PET mit mehreren Vertices gleichzeitig. Eine solche Form entsteht in einer Aktion, wobei Sie die Steilheit und Breite des Randes während des Bewegungsvorganges beeinflussen können.
Bei radiärsymmetrischen (Wagenrad, Qualle), drehsymmetrischen (Vase, Glocke) oder translationssymmetrischen (Gartenzaun, Schienenschwellen) Objekten ist es günstig, zuerst die Grundstruktur zu modellieren und sie dann als letzten Schritt mit SpinDup oder einem anderen geeigneten Befehl zu duplizieren (z.B. Array-Modifier).
Spiegelsymmetrische Objekte werden am sinnvollsten mit dem Mirror-Modifier erzeugt. Man erstellt nur die eine Hälfte eines Objektes, die zugehörige andere Hälfte wird automatisch erstellt. Die Vorgehensweise bei der Arbeit mit einem Mirror-Modifier ist folgende:
Man aktiviert für ein Mesh-Objekt den Mirror-Modifier und erstellt die eine Hälfte des Objektes.
Man erstellt Seams für das UV-Mapping.
Am besten erstellt man jetzt auch die UV-Map selbst, insbesondere wenn diese ebenfalls spiegelsymmetrisch ist.
Riggen und Skinnen erledigt man ebenfalls mit dem Mirror-Modifier, wenn man ohne Vertexgruppen und nur mit Envelopes arbeitet, kann man den Mirror-Modifier sogar belassen.
Man erstellt weitere Vertexgruppen, z.B. für Partikel.
Ob man den Mirror-Modifier jetzt anwenden muss oder nicht, hängt davon ab, ob man mit Vertexgruppen arbeiten muss und/oder Partikel benötigt. Partikeleffekte funktionieren nicht auf der gespiegelten Mesh-Seite, daher muss man bei der Benutzung von Partikeln (z.B. für Haare) den Mirror-Modifier permanent machen [Apply]. Seams, UV-Koordinaten und Vertexgruppen bleiben dabei erhalten und werden auf die andere Seite gespiegelt.
Abbildung 1: Ein Beispiel für einen Mirror Modifier.
Der Mirror Modifier spiegelt entlang der lokalen X, Y oder Z-Achse des Objektes. (Eine Spiegelung entlang der X-Achse bedeutet eine Spiegelung an der Y-Z-Ebene.)
Dann werden nahe beieinanderliegende Vertices verschmolzen [merge].
Die Entfernung zu verschmelzender Vertices ist mit dem Merge Limit Parameter einstellbar. Man erhält auch ohne die permanente Anwendung des Modifiers eine glatt anschließende, spiegelsymmetrische Kopie.
Do Clipping verhindert, dass die Vertices des Ausgangsmeshes durch die Spiegelebene bewegt werden können. Sind Objekt und Kopie miteinander verbunden, können Sie mit eingeschaltetem Clipping nicht getrennt werden. Das ist sehr hilfreich, wenn man Vertices direkt auf der Symmetrieebene platzieren will.
Wenn Sie mit dem Model fertig sind können Sie entweder mit Apply die beiden Hälften zu einem Mesh machen oder es so lassen, um es später noch bearbeiten zu können.
Mirror U/V bezieht sich auf die UV-Koordinaten des gespiegelten Meshes. Man kann damit beiden Seiten unterschiedliche UV-Texturen verpassen (siehe unten für ein Beispiel).
Falls die Spiegelung mit dem Mirror-Modifier nicht die gewünschten Ergebnisse bringt, müssen zuerst die lokalen Achsen des Objektes an den globalen Achsen neu ausgerichtet werden. Dies geschieht über den Menüpunkt Object -> Clear/Apply -> Apply Size/Rotation. Dies ist sowieso sehr zu empfehlen, insbesondere wenn Sie das Objekt später animieren möchten. Auf der Seite Object Mode kann man auch mehr zu globalen und lokalen Koordinaten erfahren.
Abbildung 3:Subsurf angeschaltet. Die Vertices erreichen nicht mehr die Symmetrieachse.
Abbildung 4:Mirror Modifier im Stack unter SubSurf. Die Linienzüge ergänzen sich nicht.
Abbildung 5:Mirror Modifier im Stack über Subsurf.
Abbildung 6:Do Clipping erleichtert das Zusammenfügen von Vertices.
Erstellen Sie in der Frontansicht (View->Front) eine Ebene (Add->Mesh->Plane). Sie ist der Ausgangspunkt für die eine Hälfte unseres Objektes. Sagen wir sie ist die linke Hälfte des Objektes, für uns also in der Frontansicht auf der rechten Seite. Die Mirror-Achse ist die X-Achse.
Bewegen Sie das Mesh (Netz) im Edit Mode, sodass es vollständig rechts von der Mittellinie ist.
Entfernen Sie eine Kante und verschieben Sie die Vertices so wie in Abbildung 2.
Für organische Modelle benötigen wir den Subsurf Modifier.
Fügen Sie den Subsurf-Modifier auf dem Modifiers Panel im Editing Kontext (F9) hinzu.
Schalten Sie den Cage-Modus für den Subsurf-Modifier an. Sie sehen in Abbildung 3, dass der Linienzug nun nicht mehr die Mittellinie (die Symmetrieebene) erreicht.
Fügen Sie nun den Mirror Modifier hinzu. Schalten Sie auch für ihn den Cage Modus an.
Die Linien sind nicht miteinander verbunden (Abbildung 4). Das ist meistens nicht das, was wir wollen. Mirror Modifier und Subsurf Modifier müssen vertauscht werden.
Verschieben Sie den Mirror Modifier vor den Subsurf Modifier.
Da der Mirror Modifier nun zuerst angewendet wird, und der Merge Limit nicht null ist, werden die beiden mittleren Vertices verschmolzen (Abbildung 5).
Um die Figur nun unten zu schließen, kann man sehr gut den Do Clipping Button benützen. Es ist sonst etwas schwierig, beim Zusammenführen der unteren Vertices genau die Stelle zu treffen, an der sie vom Merge Limit erfasst werden. Mit Do Clipping geht das automatisch. In Abbildung 6 habe ich nur einige Vertices zur rechten Seite hinzugefügt. Führt man den letzten Vertex bei eingeschaltetem Clipping in Richtung Mittellinie, werden die beiden Vertices vereinigt, und die Form ist geschlossen. Solange das Clipping eingeschaltet ist, kann man sie auch nicht wieder trennen, die Figur also nicht öffnen.
Das Mesh für das folgende Beispiel wurde freundlicherweise von Sascha Kozacenko zur Verfügung gestellt.
Abbildung 7: Die eine Hälfte des Meshes ist fertig.
In Abbildung 7 sehen Sie die eine Hälfte des Meshes eines Drachens. Subsurf ist eingeschaltet. Fügt man den Mirror Modifier hinzu, wird das Mesh (fast) passgenau ergänzt. Nur am Mund und am Horn des Drachens gibt es kleine Unregelmäßigkeiten.
Abbildung 8: Der Mirror Modifier ist noch nicht perfekt eingestellt.
Die Lücken an der Lippe lassen sich beseitigen, wenn man den Subsurf und den Mirror Modifier vertauscht, d.h. den Mirror Modifier vor dem Subsurf Modifier anwendet. Die Vertices des Horns liegen nicht ganz genau auf der Mittellinie. Das Merge Limit muss behutsam soweit erhöht werden, bis alle Vertices verschmolzen sind (aber bitte nicht zu viele).
Abbildung 9: So soll das Ergebnis aussehen!Abbildung 10: Das Modell des Drachen.
Abbildung 11: Das Amature-Panel am Ende der Bearbeitungsschritte.
Nachdem das Mesh fertig ist, fügt man eine Armature ein und erstellt die eine Hälfte der Armature. Dabei ist es wesentlich, dass die Bones nach dem Links/Rechts-Schema benannt werden, also z.B. Schulter.L, Arm.L, Hand.L usw.
Wählen Sie im Edit-Modus alle entsprechend benannten Bones aus ( 1 ) und duplizieren (Armature->Duplicate) Sie sie. Sie können die neuen Bones einfach irgendwohin verschieben.
Die duplizierten Bones sind noch ausgewählt. Im Armature-Menü finden Sie den Befehl Flip Left & Right Names, damit ändern Sie die Namen der duplizierten Bones in das entsprechende rechte bzw. linke Pendant ( 2 ).
Auf dem Armature-Panel wählen Sie X-Axis-Mirror (Abbildung 11).
Wählen Sie wieder die Ausgangsbones aus und drücken G, brechen die Aktion aber mit Esc ab. Die duplizierten Bones springen an den richtigen Platz ( 3 ).
Da wir hier zunächst mit Envelopes skinnen wollen, aktivieren Sie noch die Option Envelope auf dem Armatures Panel (Abbildung 11, im 3D-Fenster 4 ).
Abbildung 12: Die linke Seite einer Armature auf die rechte Seite kopieren.
Wählen Sie zunächst das Mesh aus, dann mit Shift-RMT die Armature.
Drücken Sie Strg-P->Make Parent To->Armature. Im folgenden Dialog wählen Sie dann Create Vertex Groups?->Don't create groups.
Machen Sie die Armature parent deform zu einem echten Modifier, indem Sie auf Make Real klicken (Abbildung 13a).
Vertauschen Sie nun die Position von Armature- und Mirror-Modifier (Abbildung 13b).
Abbildung 13a:Modifier-Panel für das Mesh.
Abbildung 13b: Und mit echtem Armature-Modifier.
Mit Hilfe der Envelopes können Sie nun das Mesh animieren. Wenn die Envelopes zum Animieren genügen, sind wir hier fertig. Alle Änderungen an Mesh und Armature werden auf die jeweils andere Seite dynamisch übertragen. Vermutlich kommt aber irgendwann der Punkt, an dem Sie doch Vertexgruppen benutzen wollen. Ich werde hier nicht auf die Erstellung von Vertexgruppen oder das Umwandeln von Envelopes in Vertexgruppen eingehen, da diese Dinge in der Dokumentation ausreichend beschrieben sind.
Entfernen Sie den Mirror-Modifier. Ihr Mesh ist nur noch zur Hälfte zu sehen.
Definieren Sie die gewünschten Vertexgruppen wie üblich.
Jetzt kommt der Trick. Das Mesh wird im Objekt-Modus kopiert, und an dem neuen Objekt die Vertex-Gruppen umbenannt.
Wechseln Sie mit dem Mesh in den Objekt-Modus.
Duplizieren (Object->Duplicate) Sie das Mesh, und brechen mit Esc den Bewegungsmodus ab.
Spiegeln Sie das Objekt (Object->Mirror). Spiegeln Sie an der gleichen Achse, die Sie vorher am Mirror-Modifier eingestellt hatten, in dem Beispiel wäre das X Local.
Benennen Sie die Vertexgruppen um (z.B. von L nach R).
Wählen Sie zunächst das kopierte Objekt aus, dann mit Shift-RMT das ursprüngliche Objekt.
Verbinden Sie die beiden Objekte (Object->Join Objects).
Jetzt noch die letzten Aufräumarbeiten.
Wechseln Sie in den Edit-Modus, wählen alle Vertices aus und verschmelzen die Vertices an der Mittellinie (Mesh->Vertices->Remove Doubles).
Richten Sie die Flächennormalen gleichmäßig aus (Mesh->Normals->Recalculate Outside).
Damit haben Sie jetzt ein vollständig geriggtes und mit Vertexgruppen versehenes Objekt.
Damit die Option Mirror U/V klar werden, ein Beispiel:
Abbildung 14a: UV-Map. Links im 3D-Fenster das Original des Meshes, rechts die gespiegelte Kopie. Daneben das Bild im UV/Image-Editor.Abbildung 14b: Option Mirror U aktiviert. Die UV-Map der gespiegelten Seite benutzt die Textur auf der rechten Seite, erfreulicherweise seitenrichtig. Auf dem Feld an der rechten Stirnseite steht die römische I, genauso orientiert wie die arabische 1 auf der anderen Seite.Abbildung 14b:Mirro U und Mirror V aktiviert. Die UV-Kooridnaten der gespiegelten Seite sind um 180° gedreht.
Catmull-Clark Subdivision Surfaces oder kurz Subdivision Surfaces (SubSurfs) sind eine durch den Computer errechnete, verfeinerte Annäherung an ein grobes Mesh. Sie erlauben eine weiche Oberfläche von Objekten, ohne dass man Mengen an Vertices und Faces erstellen müsste. Objekte mit SubSurfs besitzen ein organisches Aussehen.
Für den Umgang mit SubSurfs gibt es drei einfache Regeln, die Sie unbedingt beherzigen sollten.
SubSurf Tips
Alle ihre Flächen sollten vier Eckpunkte besitzen. Man spricht dann von "Quads".
Benutzen Sie wenige Vertices, um die SubSurfs zu kontrollieren. Ein Circle benötigt z. B. nicht 32 Vertices, sondern nur 8.
Die Richtung der Flächennormalen ist essentiell wichtig. Die Funktion Recalculate Normals OutsideStrg-N werden Sie häufig benötigen.
Die Gründe und Einzelheiten für diese Regeln werden wir im Folgenden näher besprechen.
Subsurf ist ein Mesh Modifier, es wird im Editing Kontext (F9) durch hinzufügen (Add) auf dem Modifiers Panel angestellt (Abbildung 1). Mit Subsurfs werden überlicherweise die Catmull-Clark Subsurfs gemeint, mit dem Menübutton können Sie aber auch Simple Subdiv. auswählen.
Der Levels Wert bestimmt den Unterteilungsgrad im 3D-Fenster, Render Levels den Unterteilungsgrad für das Rendern. Dabei sind jeweils die Einstellungen 1 bis 6 möglich.
Gerendertes Bild ist kantiger als Ansicht im 3D-Fenster
Um im gerenderten Bild etwas von den SubSurfs zu sehen, müssen Sie die SubSurf Render Levels einstellen.
Im Object Mode können Sie SubSurfs mit Shift-O an und abstellen, damit entfernen Sie nicht den Modifier, Sie stellen nur seine Anzeige ab (siehe den Abschnitt Modifiers). Hat das Objekt noch keinen Subsurf Modifier, wird mit Shift-O ein solcher hinzugefügt.
Da SubSurf Berechnungen in Echtzeit durchgeführt werden und ziemlich rechenintensiv sein können, sollten Sie den SubSurf Level im 3D-Fenster niedrig halten (1–2), für das Rendern können Sie ihn immer noch höher stellen.
Der Cage Modus Button zeichnet die Vertices auf der durch SubSurf gebildeten Fläche. Dies erleichtert das Modellieren. Der Cage Modus entspricht dem alten (vor 2.40) Button Optimal.
Simple Subdiv. erzeugt keine weiche Unterteilung, sondern wirkt wie eine reversible Subdiv Funktion.
Optimal Draw unterdrückt die Anzeige des unterteilten Meshes im Objekt und im Edit Modus.
In Abbildung 2 sind die Auswirkungen der verschiedenen Einstellungsmöglichkeiten gezeigt.
Abbildung 2a: Das Ausgangsmesh.
Abbildung 2b: Das Mesh mit Subsurf Level 2. Optimal Draw ist ausgeschaltet.
Abbildung 2c: Ohne Cage Modus.
Abbildung 2d:Cage Modus im Edit Mode. Das sichtbare Mesh liegt der Oberfläche an.
Abbildung 2e:Simple Subdiv gerendert mit einem Level von 3.
Abbildung 2f:Catmull-Clark gerendert mit einem Render Level von 3
Abbildung 3 zeigt die Auswirkungen von SubSurf Level 0,1,2,3 auf eine quadratische und eine dreieckige Fläche. Diese Unterteilung wird auf einem Mesh für jede einzelne Fläche durchgeführt.
Jede viereckige Fläche erzeugt 4^n Flächen im SubSurf Mesh, wobei n der SubSurf Level ist. Jede dreieckige Fläche erzeugt 3*4^(n-1) neue Flächen. Diese dramatische Zunahme an Flächen und Vertices bedeutet eine starke Verlangsamung beim Bearbeiten und Rendern. Halten Sie den SubSurf Level daher so niedrig wie möglich. Es ist eine sehr, sehr, sehr schlechte Idee, ein einigermaßen komplexes Mesh mit einem SubSurf Level von 6 zu versehen (zumindest zum jetzigen Zeitpunkt der Computerentwicklung).
Abbildung 3: Viereck und Dreieck mit SubSurf Leveln 0, 1, 2 und 3
Blenders Subdivision System benutzt den Catmull-Clarke Algorithmus. Dieser erzeugt sanfte SubSurf Meshes, aber jedes SubSurfed Face – also jede berechnete und neu erzeugte Fläche – hat den gleichen Normalenvektor wie die ursprüngliche Fläche. Das ist im Grunde auch gar nicht schlimm, und beeinflusst auch nicht die Form. Es spielt allerdings eine Rolle beim Rendern und in den schattierten Ansichten, da plötzliche Wechsel der Normalenrichtung hässliche schwarze Streifen erzeugen (Abbildung 4).
Abbildung 4: Abrupte Wechsel der Flächennormalen erzeugen schwarze Streifen in den schattierten Ansichten.
Abbildung 5: Falsche (oben) und richtige Flächennormalen
Für die Form ist das kein Problem, wie Abbildung 5 zeigt, es spielt aber eine Rolle in den schattierten Ansichten und beim Rendern (Abbildung 4). Wählen Sie alle Vertices aus und benutzen Strg-N im Edit Mode, damit Blender die Normalenausrichtung neu berechnet. Eine gute Kontrolle erhalten Sie, wenn Sie sich die Normalen anzeigen lassen. Das können Sie im Editing Kontext (F9) im Mesh Tools 1 Panel anstellen (siehe Edit Mode).
Das Neuberechnen der Normals funktioniert meistens, allerdings nur dann, wenn das Mesh nicht Non-Manifold ist. Am einfachsten ausgedrückt: Ein Non-Manifold Mesh ist ein Mesh, bei dem eine oder mehrere Kanten zu mehr als zwei Flächen gehören.
Abbildung 6: Ein Non-Manifold Mesh
In Abbildung 6 ist ein Beispiel für ein Non-Manifold Mesh gezeigt. Häufig entstehen solche Stellen, wenn man in einem Objekt interne Flächen modelliert.
Bei normalen Modellen sind solche Stellen kein Problem, sie führen aber zu hässlichen Artefakten in SubSurfed Meshes. Außerdem kann das Decimate-Modifier nicht angewandt werden, daher sollte man sie so weit wie möglich vermeiden.
Wie man herausfindet, ob das Mesh Non Manifold ist
Das Neuberechnen der Normals hinterlässt irgendwo schwarze Streifen.
Das Decimator Tool im Mesh Panel funktioniert nicht und liefert den Hinweis: ERROR: No manifold Mesh
Eine Form wie in Abbildung 6 würde man anders modellieren. Ausgehend von einem schmal skalierten Würfel oder einer extrudierten Plane würde man an der Oberseite ein „Gelenk“ einfügen und dieses wieder extrudieren. Durch Hinzufügen eines weiteren Vertex Ringes mit Loop Subdivide (Strg-R) kann man die Geometrie des Meshes so definieren wie benötigt (Abbildung 7).
Abbildung 7: Vermeiden eines Non Manifold Meshes
Das SubSurf Werkzeug erlaubt das Erstellen sehr guter, organisch aussehender Modelle, allerdings ist ein regelmäßiges Mesh mit möglichst nur „Quads“ Voraussetzung für ein gutes Ergebnis. In Abbildung 2 ist z. B. auf der Wange von Suzanne ein Stern-Vertex zu sehen, von dem 6 Edges wegführen. Im gerenderten Bild sieht man dort ein Artefakt, der auch bei höheren SubSurf Leveln nicht geglättet wird.
In den Abbildungen 8 bis 10 sehen Sie ein schönes Beispiel für die Anwendung von SubSurfs (aus den Demodateien zu Version 2.37).
Abbildung 8: Dinosaurier MeshAbbildung 9: Mesh mit SubSurf auf Level 2Abbildung 10:Shaded Ansicht
Abbildung 1: Eine Crease mit einem Gewicht von 0.5
Creases [Falten] sind eine Eigenschaft der Mesh Edges, und werden im Edit Modus bearbeitet. Wählen Sie die entsprechenden Edges aus, drücken Shift-E und stellen dann mit der Maus die Stärke des Creases im Bereich zwischen 0 und 1.0 ein. Angezeigt wird immer die Änderung des Gewichts in Bezug auf den Ausgangswert. Die gesetzten Creases können Sie sich mit Draw Creases anzeigen lassen (im Editing Kontext (F9)->Mesh Tools 1 Panel).
Das Gewicht einer Edge wird durch ihre Farbe angezeigt. Je gewichtiger die Edge ist, desto heller wird sie dargestellt (Abbildung 1). Dabei wird zwischen ausgewählten und nicht ausgewählten Edges unterschieden. Ausgewählte Edges werden in Gelbtönen dargestellt, nicht ausgewählte in grau/braunen Farben.
Abbildung 2: Vorder- und Rückseite des Würfel haben jeweils geschärfte Kanten.
Geschärfte Kanten [Mark Sharp] arbeiten mit dem EdgeSplit-Modifier. Sie können keine Ecken eines SubSurf-Meshes mit Edge Split schärfen, da die Ecke dann aufreißt (logisch, da die Edges ja getrennt werden). Daher müssen Sie die scharfen Kanten mit Loop-Cuts kombinieren, um z.B. einen Würfel zu schärfen.
Aktivieren Sie Draw Sharp auf dem Mesh Tools 1-Panel.
Wählen Sie die Kanten aus, auf die kein SubSurf angewandt werden soll. Die Kanten dürfen sich nicht schneiden.
Drücken Sie Strg-E->Mark Sharp.
Stellen Sie sicher, dass der EdgeSplit-Modifier über dem SubSurf-Modifier steht.
Wenn Sie den "Brotkasten" aus Abbildung 1 erzeugen wollen, müssen Sie an der Unterkante des Würfels noch einen Loopcut einfügen.
Um die Auswirkungen der Creases zu sehen, müssen wir die SubSurfs aktivieren. Erstellen Sie einen Würfel und aktivieren Sie SubSurfs mit einem Levels Wert von 3. Der Würfel wird aussehen wie eine Kugel.
Wechseln Sie in den Edit Modus und wählen alle Vertices aus (Abbildung 3). Drücken Sie nun Shift-E. Links unten im Fensterheader des 3D-Fensters sehen Sie die Anzeige der Crease Änderung.
Abbildung 4: Anzeige der Crease Änderung.
Bewegen Sie die Maus, um den Wert größer einzustellen. Setzen Sie den Wert auf 1.0. Der Würfel sollte nun wieder so aussehen, wie ohne SubSurfs.
Abbildung 5: Zwei Kanten ausgewählt, deren Crease ist 0.0
Wechseln Sie in den Edge Select Modus und wählen zwei gegenüberliegende Edges von der Oberseite des Würfels aus. Ändern Sie deren Crease Wert um -1.0, d.h. setzen ihn auf 0. Ihr Mesh sollte nun so aussehen wie in Abbildung 5.
Wird das Bild gerendert, erhalten Sie einen Würfel mit abgerundeter Oberkante. Diese Funktion erleichtert das Erstellen solcher Formen erheblich. Benutzen Sie in Kombination mit Set Smooth die Auto Smooth Funktion, um das Objekt ohne Artefakte zu rendern, auch wenn es im 3D-Fenster an den Kanten zu dunkel aussieht.
(Abbildung 1).
Die gleiche Form lässt sich mit mehr Vertices (drei Loop Subdivides mit Strg-R) ohne Creases erzeugen (Abbildung 6), dann benötigt man auch kein Auto Smooth. Es hängt (wie immer) vom Anwendungsgebiet ab, welche Methode man einsetzt.
Abbildung 6: Keine Weighted Creases sondern drei Loop Subdivides.
Retopo (Remake Topologie = Neuschöpfung des Netzes) ist ein Werkzeug für zwei Anwendungsbereiche:
Erstellung eines Mesh-Objektes auf der Oberfläche eines vorhandenen Objektes, insbesondere um High-Poly Objekte als Low-Poly Objekte neu zu erzeugen, oder um das Mesh regelmäßiger oder besser animierbar zu gestalten.
Lückenlose Anpassung eines Meshes an die Oberfläche eines anderen Objektes.
Leider ist dieses Werkzeug sehr "zickig" und ein Werkzeug für fortgeschrittene Anwender. Für einige Anwendungsbereiche ist es sicher gut geeignet, z.B. wenn man die Unterkante eines Bandes an einer Oberfläche entlangführen will. Es funktioniert mit Multi-Resolution Meshes, berücksichtigt aber keine Subdivision Surfaces für das zu platzierende Mesh. Besitzt ein Mesh also einen SubSurf-Modifier werden die Vertices so gesetzt, als hätte das Mesh keinen Modifier. Wenn die Oberfläche auf die es gesetzt werden soll, also rund oder unregelmäßig geformt ist, benötigen Sie viele Vertices.
Abbildung 2:Retopo-Optionen auf dem Mesh-Panel der Editing-Buttons.
Auf ein Objekt soll ein enganliegendes Kleidungsstück aufgebracht werden (z.B. eine Maske). Das typische Vorgehen ohne Retopo wäre dann so, dass man einen Teil des Ausgangsmeshes dupliziert und separiert, da dieser Teil automatisch passend anliegt. Der Nachteil besteht nur darin, dass die Struktur des neuen Meshes die gleiche ist wie die des alten, was zu Problemen beim Animieren führen kann. Mit Retopo kann man ein neues Mesh passend anlegen.
Löschen Sie den Würfel aus der Standardszene und fügen Sie eine UVSphere ein.
Fügen Sie einen SubSurf-Modifier mit Level zwei hinzu.
Schalten Sie in den Objekt-Modus um und fügen Sie eine Plane ein.
Löschen Sie alle Vertices der Plane.
Aktivieren Sie Limit Selection to visible in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters.
In den Object-Buttons auf dem Draw-Panel schalten Sie die Option X-Ray ein. Die Vertices werden auf (in) die Vorlage gesetzt, so dass man sie ohne X-Ray nicht erkennen kann.
Wechseln Sie wieder in die Editing-Buttons. Stellen Sie Retopo auf dem Mesh-Panel an (Abbildung 2).
Wenn Sie nun Vertices einfügen oder bewegen, werden diese auf der aus Ihrer Ansicht nächstgelegenen Fläche positioniert. Die Ansicht ist also entscheidend! Dabei ist es egal, um was für eine Fläche es sich handelt - die Oberfläche eines Meshs, eines Metaballs oder einer gebevelten Kurve, sogar Bones und Lampen werden zum Platzieren benutzt.
Abbildung 3: Eine Maske mit Retopo einem anderen Objekt anpassen.
Mit Strg-LMT fügen Sie einzelne Vertices ein, diese werden direkt auf die Kugeloberfläche gesetzt. Der erste und letzte Vertex werden markiert und mit F verbunden.
Ein weiterer Ring wird extrudiert und nach außen skaliert (E->Esc->S). Auch diese Vertices werden dank Retopo immer direkt auf die Fläche gesetzt (Abbildung 3).
Mirror- und SubSurf-Modifier vervollständigen die Maske (Abbildung 3, Mitte). Die Maske schmiegt sich allerdings nicht der Oberfläche genau an, da nur die vorhandenen Vertices auf die Oberfläche der Kugel gesetzt werden.
Daher werden die beiden Modifier permanent gemacht (Apply), dann alle Vertices markiert und kurz in den Bewegungsmodus geschaltet (G). Jetzt springen die Vertices auf die Kugeloberfläche. Die Bewegung wird mit Esc abgebrochen (Abbildung 3, rechts).
Sie können die Maske auf der Oberfläche bei eingeschaltetem Retopo weiter verschieben, oder - wenn die Maske richtig positioniert ist - Retopo nun ausschalten.
Wenn Sie nun X-Ray ausschalten, ist die Maske nicht mehr zu sehen, da Sie in der Oberfläche liegt. Sie müssen die Vertices oder das Objekt ein klein wenig aus der Oberfläche herausheben.
Die Maske eignet sich gut um weiter mit ihr zu arbeiten, da sie eine vernünftige Mesh-Struktur besitzt. Wie gut das Objekt sich an die Oberfläche anschmiegt, hängt von der Anzahl an Vertices ab.
Retopo All ist ein Ein-Klick-Werkzeug. Alle ausgewählten Vertices werden auf die aus der Blickrichtung des Beobachters nächstgelegene Fläche projiziert. Wenn mehrere 3D-Fenster geöffnet sind, muss zunächst noch das entsprechende Fenster ausgewählt werden.
Abbildung 4: Die Retopo-Paintwerkzeuge in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters.
Das Paint-Werzeug in Retopo können Sie mit oder ohne einem anderen Objekt benutzen. Malen Sie
Freihandlinien [Pen]
gerade Linien [Line]
Ellipsen und Kreis [Ellipse]
mit dem jeweiligen Werkzeug in das 3D-Fenster. Mit Enter schließen Sie die Aktion ab, dann werden alle Kreuzungspunkte in Vertices umgewandelt. Sofern möglich, werden bei Drei- und Vierecken auch gleich die Flächen erzeugt.
Abbildung 5: Einfaches Beispiel für Retopo-Painting.
Seit Erscheinen der Version 2.43 ist der Sculpt Mode neuer Bestandteil von Blender und gibt dem Benutzer völlig neue Möglichkeiten
zur Bearbeitung von Meshes an die Hand. Im Gegensatz zum Edit Mode bearbeitet man nicht einzelne Vertices, Edges oder Faces,
sondern verändert die Form des Modells mit verschiedenen Pinseln. Der Sculpt Mode ist an sich mit dem Arbeiten mit Ton, Knetgummi
oder mit der klassischen Bildhauerei zu vergleichen. Allerdings wird nur mit der bestehenden Anzahl an Vertices gearbeitet. Der SculptMode wird meistens zum Bearbeiten oder Generieren von organischen Meshes verwandt, seltener für technische oder mechanische Meshes.
Um die Möglichkeiten und Grenzen des Sculpt Mode zu erkennen, muss man wissen, dass nur bestehende Vertices verschoben werden,
aber keine neuen erstellt werden. Wenn Sie zum Beispiel ein Mesh mit drei Vertices haben, die eine Fläche bilden, mit Sculpt bearbeiten,
so wird es immer ein Dreieck bleiben. Zum erfolgreichen Arbeiten sind somit viele Vertices nötig.
Genau aus diesem Grund gibt es ebenfalls seit Version 2.43 das sogenannte Multires. Das Multires ermöglicht dem User sein Mesh in
verschiedenen Auflösungen - also mit jeweils unterschiedlich vielen Vertices - zu bearbeiten. Zum einen hat man also mit dem Multires
die Möglichkeit ein Mesh so fein aufzulösen, dass ausreichend Vertices zum bearbeiten zur Verfügung stehen. Gleichzeitig bietet es auch
die ständige Möglichkeit in geringer auflösende Level zurückzukehren um gröbere Änderungen am Mesh vorzunehmen.
Das Anheben oder Absenken von Vertices bezieht sich immer auf die Flächennormale. Zeigen diese in unterschiedliche Richtungen, wirkt
sich auch das Sculpting unterschiedlich aus. Da dieser Effekt meist nicht erwünscht ist, drehen Sie alle Flächennormalen mit Strg-N im
Edit Mode nach außen. Weiterhin ist darauf zu achten, dass auch eine Fläche vorhanden ist. Die Sculpting-Weise Brush zum Beispiel ist
auf einzelne Edges ohne Flächen effektlos.
Mit Hilfe des Brush Panels (Abb. 4) können Sie die Intensivität des Brushes durch eine Textur bestimmen. Sie haben die Möglichkeit bei den Texture Buttons (F6) wie gewohnt eine Textur einzustellen.
Achten Sie darauf, dass der Brush-Button gedrückt ist und Sie nicht versehentlich die Textur des Materials verändern. Diese hat nämlich auf das Sculpting keine Auswirkung.
Ein kleines Beispiel wie das in der Praxis aussehen kann bietet Ihnen Abb. 5.
Um eine kompaktere Darstellung der nötigen Einstellungen bieten zu können, wurden Einzelbilder zu einer Collage verarbeitet. Sie finden jedoch alle Buttons an gewohnter Stelle im Blender-Interface. Deutlich wird an dieser Stelle, dass man mit dieser Methode wunderbar Strukturen auf ein Mesh auftragen kann. Leider braucht es dazu auch wirklich sehr viele Vertices. Ein moderner Rechner mit viel RAM schadet hier also nicht.
Abbildung 5:
Abbildung 6:
Nach dem Zuweisen einer Textur zu einem freien Textur-Kanal sieht das Brush-Panel aus wie in Abb. 6.
Die einzelnen Schaltflächen haben folgende Bedeutung:
Die Einstellungen unter Common (engl: "gemeinsam") wirken sich, wie der Name schon sagt, auf alle Texturen aus:
Fade: Die Textur wird an den Außenkanten des Brushes abgeschwächt.
Space: Eine Zahl ungleich Null gibt hier die Abstände an, in denen der Brush "malen" soll.(max. 500)
View: Die Wirkrichtung des Brushes wird der Blickrichtung angepasst, im Bereich 0 - 10, wobei 10 bedeutet, dass die Vertices genau zur Blickrichtung (oder davon weg) verschoben werden.
Die Einstellungen in der rechten oberen Ecke sind dieselben wie sonst auch bei Texturen:
Im Feld TE: kann man den Namen der Textur eingeben oder wahlweise mit Hilfe des Auto-Symbols automatisch einen Namen zuweisen lassen.
Mit den Doppelpfeilen kann man eine der bereits bestehenden Texturen auswählen.
Mit Clear kann man die Textur wieder löschen.
Die Buttons darunter bestimmen den Textur-Modus:
Drag: Drag-Modus arbeitet mit einem bestimmten Bereich der Textur, der immer wieder gemalt wird während man den Brush bewegt. Wenn man Brush-Größe/-Stärke mit F oder Shift+F verändert, wird die Textur in schwarz-weiß im Brush-Circle angezeigt. Sie kann mit Strg+F auch rotiert werden.
Tile: Tile-Modus arbeitet nach dem selben Prinzip wie der Drag-Modus, es benutzt also einen bestimmten Abschnitt der Textur, aber im Gegensatz zum Drag-Modus werden in bestimmten Abständen neue Instanzen der Textur verwendet, basierend auf der Size-Einstellung, die man im Tile-Modus treffen kann.
3D: 3D-Modus trägt die Textur basierend auf den 3D-Koordinaten des gerade gesculpteten Faces auf. Das bedeutet die Textur "existiert" bereits und wird nur mehr "freigelegt".
Size: Funktioniert genau umgekehrt als man es sich erwarten würde, erhöht man den Size-Wert, verkleinert sich die gesculptete Textur.
Angle: Gibt die Rotation der Textur an, kann auch über Strg+F interaktiv eingestellt werden.
Der Sculpt-Modus kann mit vielen Vertices sehr langsam werden und viel Speicher verbrauchen.
Wenn kein Speicher mehr frei ist, kann Blender abstürzen, denn bislang ist noch keine vernünftige Fehlerbehandlung für diesen Fall eingebaut. Es gibt ein paar Tricks, um schwächere Systeme zu beschleunigen:
Deaktivieren sie für Arbeiten mit vielen Vertices das globale Undo System (Benutzereinstellungen unter "Edit methods"), dadurch wird Speicher gespart.
Im "Sculpt"-Menü gibt es die Einstellung partial redraw, die das Sculpting bei vielen Vertices drastisch beschleunigen kann. Dieser Trick funktioniert nicht mit allen Grafikkarten und ist daher standardmäßig nicht eingestellt.
Bei Verwendung von MultiRes kann Speicher gespart werden, wenn die Anzahl der Level minimiert wird. Dazu kann man mehrstufig arbeiten und Multires "anwenden" (in ein normales Mesh umwandeln), bevor man zu weiteren Verfeinerungen übergeht. Nachteilig ist hierbei aber, dass gröbere Level nicht mehr zur Verfügung stehen.
Bei hohen Vertexzahlen sollte man nicht in den Edit Mode wechseln, da für die Repräsentation des Meshes im Edit Mode wesentlich mehr Speicher benötigt wird als im Object/Sculpt-Mode. Falls man schon im Object/Sculpt-Mode am Speicherlimit ist, kann ein versehentliches Wechseln in den Edit Mode zum Absturz führen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten Teile des gerade bearbeiteten Meshes auszublenden, sei es um Performance zu sparen oder aber auch um an unzugänglichen Stellen leichter sculpen zu können:
Alt+B: Nach dem Drücken dieser Tastenkombination kann man mit der linken Maustaste (LMB) ein Rechteck ziehen. Es werden anschließend alle Faces ausgeblendet, die nicht innerhalb dieses Rechtecks waren. Durch nochmaliges Drücken von Alt+B wird das gesamte Mesh wieder sichtbar.
Die Brushes sculpen auch in den unsichtbaren Regionen. Vorsicht ist also angesagt!
Strg+Shift+LMB:(funktioniert nur im Sculpt-Mode!) Hierbei werden die ausgeblendeten Bereiche auch dem Einfluss der Sculpt-Werkzeuge entzogen. Das gilt auch für die Symmetrie, d. h. Teile, die zwar aufgrund von Symmetrie bearbeitet werden müssten, aber ausgeblendet sind, werden nicht verändert! Fügt man ein weiteres Multires-Level hinzu, wird wieder das ganze Mesh eingeblendet. Um das Mesh wieder sichtbar zu machen, kann man entweder Alt+H drücken oder mit Strg+Shift+LMB ein Rechteck in einem leeren Bereich des 3D-View ziehen. Diese Methode gibt den größten Performance-Boost!
Shift+B: Nach dem Drücken mit LMB ein Rechteck ziehen, in das anschließend reingezoomt wird. Damit wird nicht wirklich etwas ausgeblendet, aber bei großen Meshes in Bereiche für Detailarbeit reinzuzoomen kann durchaus etwas Performance bringen.
Ein wichtiger Aspekt beim Sculpen ist die Darstellung des Meshs im 3D-View, da man ja ein besonderes Gefühl für die Formen haben muss um auch wirklich hochwertig zu sculpen. Dies kann durch verschiedene Darstellungsoptionen erreicht werden. Zwei Methoden werden im Folgenden dargestellt.
Hierbei bewirkt man eine schöne Darstellung des Mesh-Materials im 3D-View durch Echtzeitreflexionen.
Voraussetzung dafür ist, dass der 3D-View sich im Textured-Shaded-Modus (Alt+Z) befindet.
Als nächstes ist ein Unwrappen des Meshs erforderlich, dazu ist es empfohlen Multires auf Level: 1 zu stellen. Bei älteren Versionen im Face-Select-Mode, bei neueren im Edit-Mode U-> Unwrap auswählen.
Das wars auch schon, ladet nun eine der hier bereitgestellten Reflection-Maps in den UV/Image-Editor über Image->Open (Abb. 7).
Abbildung 7: Unwrappen des Meshs
Abbildung 8:
Abbildung 9: Beispiel Reflection-Map
Als Nächstes ist das Echtzeit-Mapping auf Reflexion zu stellen, das macht man im UV/Image-Editor über den Menüeintrag Image->Realtime Texture Mapping->Reflection. Damit wären auch schon alle Einstellungen getroffen und man kann im Sculpt-Mode zu arbeiten beginnen.
Abbildung 10: Unwrappen des Meshs
Abbildung 11:Anwendungsbeispiel
Um Artefakte zu vermeiden ist ein Arbeiten im Perspective-Mode nötig! (NUM5)
Bei dieser Methode erreicht man eine schöne Darstellung des Meshes im 3D-View durch geschickte Einstellungen der OpenGL-Lights, in Kombination mit den Materialeinstellungen des Meshes.
Solid OpenGL-Lights sind für die Beleuchtung (das Shading) von Objekten im 3D-View zuständig.
Blender unterstützt bis zu 3 dieser Lights, für die man neben der Beleuchtungsrichtung auch diffuse und spekulare Farbe einstellen kann. Zu finden sind diese Einstellungen in den User Preferences, unter dem Menüpunkt System&OpenGL.
Abbildung 12: OpenGL Lights
Abbildung 13:
Den zweiten Teil dieser Technik machen die Materialeinstellungen des Objektes aus. Hierbei wirken sich neben der diffusen und spekularen Farbe auch der Spec-Wert des Materials auf die Darstellung im 3D-View aus. (Siehe Abb. 15)
Multires [Multi Resolution Mesh] ist ein Werkzeug, bei dem ein Mesh in mehreren Auflösungen - also mit jeweils unterschiedlich vielen Vertices - vorliegt. Das hat folgende Anwendungsbereiche:
Hochaufgelöste Meshes - wie sie z.B. zum Sculpten benötigt werden - werden in der 3D-Ansicht in beliebiger (z.B. geringer) Auflösung gezeichnet, beim Rendern wird die hochaufgelöste Version genommen. Damit bleibt das Arbeiten im 3D-Fenster flüssig.
Beim Arbeiten mit viel Detail ist das Bearbeiten eines gröberen Multires-Levels ein wichtiges Hilfsmittel. Die grobe Struktur kann damit ohne Verlust von feinen Details verändert werden. Z.B. kann die Neigung/Rotation größerer Bereiche angepasst werden, was ohne Multires nur schwer möglich wäre.
Aus dem hochaufgelösten Mesh wird eine Normal-Map berechnet und auf das gering aufgelöste Mesh gemappt. Dies ist insbesondere für die Game-Engine wichtig.
Jede Änderung an dem Mesh wirkt sich in allen Auflösungen aus.
Einschränkungen
Sie können zu einem Multiresolution-Mesh keine Vertices (Edges/Faces) hinzufügen oder löschen. Benützen Sie auf keinen Fall Shape-Keys! Die gering aufgelösten Versionen des Meshes können Sie dann nicht mehr gebrauchen.
Ein Multiresolution-Mesh erzeugen Sie sehr einfach:
Klicken Sie in den Editing-Buttons (F9) auf dem Multires-Panel auf den Button Add Multires.
Mit Klick auf Add Level fügen Sie eine Auflösungsstufe hinzu.
Abbildung 2: Multiresolution-Mesh mit einem zusätzlichen Auflösungsniveau.
Apply Multires: Bestimmte Operationen können Sie mit Multires-Meshes nicht durchführen. Mit Apply wenden Sie den angezeigten Level permanent an und löschen alle anderen Auflösungen.
Der Level kann mit Subdivision-Surfaces oder durch einfaches Subdividing erstellt werden. Den SubSurf-Type stellen Sie in der Auswahlbox ein.
Del Lower: Löscht alle Multires-Level die kleiner sind als der gerade bearbeitete.
Del Higher: Löscht alle Multires-Level die größer sind als der gerade bearbeitete.
Level: Hier stellen Sie den Level ein, der im 3D-Fenster angezeigt und gerade von Ihnen bearbeitet wird.
Edges: Die im Objekt-Modus angezeigten Edges.
Pin: Der Multires-Level, auf den ein Modifier beim Rendern angewendet wird.
Render: Der Multires-Level der gerendert wird.
Das war schon alles, Multires ist sehr einfach anzuwenden.
Nachdem Sie das Mesh erstellt haben, sollten Sie einige Aufräumarbeiten vornehmen. Diese Funktionen sind elementar wichtig für die Bedienung in Blender und werden in den Foren mit Abstand am häufigsten nachgefragt.
Abbildung 1: Vertices sind doppelt vorhanden und müssen entfernt werden
Es kommt manchmal vor, dass sich in einem Mesh zwei oder mehrere Vertices an der gleichen Stelle befinden. Meistens ist dies nicht gewollt. Wählen Sie einfach alle Vertices aus, und drücken W->Remove Doubles. Dadurch werden Vertices die sich in einem bestimmten Radius befinden, zu einem vereint. Dies ist ein Standardproblem in folgenden Situationen:
wenn Sie das Extrude Werkzeug verwenden und vergessen, die neuen Vertices auch zu verschieben.
wenn Sie Teile des Meshes abtrennen und später wieder mit Strg-J verbinden.
bei der Verwendung des Spin Tools
wenn Sie von Hand Teile des Meshes spiegeln
bei einigen Importscripten wie z.B. dxf
Abbildung 2: Einstellungen für Remove Doubles
Im Panel Edditing Buttons -> Mesh Tools finden Sie den Button Rem Doubles 1 . Daneben befindet sich ein weiterer Button mit der Aufschrift Limit 2 . Hier wird eingestellt, wie weit die einzelnen Vertices voneinander entfernt sein dürfen, damit sie noch berücksichtigt werden. Die kleinste Einstellung Limit: 0.001 bedeutet also, dass die doppelten Vertices nur dann entfernt werden, wenn sie (fast) unmittelbar übereinander liegen. Alle Vertices außerhalb des Limit-Radius bleiben unberücksichtigt.
Abbildung 3: Fehler in der Ansicht, wenn die Normals verdreht sind
Die Flächennormalen bestimmen den Lichteinfall an einer Fläche. Für viele Funktionen sollten Sie sicherstellen, dass klar ist, wo an einem Mesh Innen und Außen ist. Wählen Sie alle Vertices aus, und drücken Strg-N->Recalculate normals outside oder die Umkehrfunktion Strg-Umsch-N->Recalculate normals inside. Wählen Sie nicht Strg-F -> "Flip Normals", da diese dann nur gedreht, aber nicht alle gleichmäßig ausgerichtet würden.
Es ist insbesondere für Animationen sehr hilfreich, wenn das Objekt richtig orientiert ist. Stellen Sie es so auf, dass "Oben" in positive Z-Richtung zeigt (in Richtung blauer Pfeil), und "Links" in positive X-Richtung (roter Pfeil). In der Vorderansicht (Num-1) sollte Sie das Objekt "anschauen". Wechseln Sie in den Objekt-Modus und drücken Sie Strg-A->Apply scale and rotation. So erzeugen Sie eine konsistente Ausgangsposition für die Animation von Objekten.
Mit Strg - V im EditMode wird das Vertex Spezial Menü (Vertex specials) aufgerufen, das die Bearbeitung von häufig benutzen Funktionen erleichtert.
1 Remove Doubles: Alle Vertices innerhalb eines bestimmten Radius (Limit Button im Panel Edditing Buttons -> Mesh Tools) werden bis auf eines gelöscht.
2 Merge:Vereinigt eine Auswahl von Vertices auf einen Punkt. Bitte beachten Sie den Unterschied zur Funktion «Remove doubles». Es sind folgende Einstellungen möglich, die neben Strg - V auch durch W - Merge oder Alt - M aufgerufen werden.
At Center: Setzt die Auswahl in das Zentrum der Vertices
At Cursor: Setzt die Auswahl auf den Cursor
At Collapse: kann benutzt werden um Bündel von Vertices zu verschmelzen, die durch unterschiedliche Ortslagen gekennzeichnet sind. Die Verbindung der einzelnen Auswahlen werden unabhängig voneinander vorgenommen.
Alle Merge Funktionen beachten die UV Einstellungen.
Wenn man in der Ansicht von einer „niedrigeren Ordnung“ zu einer „höheren“ wechselt (vertex > edge, edge > face) werden nur noch diejenigen Elemente angezeigt, die im alten Modus komplett selektiert waren.
Wenn man beim Wechsel des Modus die Strg Taste gedrückt hält, werden alle Elemente als selektiert angezeigt, die im vorherigen Modus mit dem markierten Element verbunden waren. Ein selektiertes Vertex wird also beim Wechsel in den Edge Mode alle Edges um sich herum selektieren.
3 Smooth: Die Lichtdarstellung der Oberfläche eines Objekts wird mit Smooth so berechnet, dass der Eindruck eines kontinuierlichen Lichtverlaufs entsteht und das Objekt glatt erscheint, obwohl die darunter liegende Struktur sich nicht verändert hat. Beachten Sie bitte den Unterschied zu dem gleichnamigen Smooth Modifier, der eine ganz andere Funktion besitzt.
Abbildung 2: Select Vertex Path
4 Select Vertex Path: Sind zwei Vertices markiert, sucht Blender eine Verbindungslinie zwischen diesen Punkten und zeigt diese als markiert an. Man kann wählen zwischen «Loop» (entspricht der Loop Funktion) oder «Topologie». Hierbei sucht Blender die kürzeste Verbindung zwischen den Vertices, was i.d.R. in einer zickzack förmigen Auswahl resultiert.
Mit Strg - E im EditMode wird das Edge Spezial Menü (Edge specials) aufgerufen, das die Bearbeitung von häufig benutzen Funktionen erleichtert.
Abbildung 1: Edge Spezial Menü
1 Mark Seam: Schnittkanten für die UV Abwicklung setzen [...] » 2 Clear Seam: Schnittkanten löschen [...] » 3 Rotate Edge CW : Eine Edge CW=Clockwise, in Uhrzeigerrichtung rotieren lassen [...] » 4 Rotate Edge CCW : Eine Edge CCW=Counter Clockwise, gegen die Uhrzeigerrichtung rotieren lassen [...] » 5 Loopcut: Umlaufender Schnitt [...] » 6 Edge Slide: Eine Edge auf den zu ihr senkrechten Edges verschieben [...] » 7 Edge Loop Select: nähere Informationen [...] » 8 Edge Ring Select: nähere Informationen [...] » 9 Loop to Region: nähere Informationen [...] » 10 Region to Loop: nähere Informationen [...] » 11 Mark Sharp: Die ausgewählten Vertices werden bei der Anwendung des Edge Split Modifiers bei gleichzeitiger Anwendung von Smooth nicht weichgezeichnet. 12 Clear Sharp: Die Funktion Mark Sharp wird für die selektierten Vertices rückgängig gemacht.
Mit Strg - F im EditMode wird das Face Spezial Menü (Face specials) aufgerufen, das die Bearbeitung von häufig benutzen Funktionen erleichtert.
Abbildung 1: Face Spezial Menü
1 Flip Normals: Die Normals selektierter Flächen werden umgedreht 2 Bevel: Siehe Bevelling-Tools [...] » 3 Shade Smooth: Die gleiche Funktion wie «Set smooth»
[...] » 4 Shade Flat: Rückgängig «Set smooth» [...] » 5 Triangulate: Wandelt Quads in Triangles um 6 Quads from Triangles: Wandelt Triangles in Quads um 7 Flip Triangle Edges: Vereinigt zwei Triangles zu einem Quad und teilt es entlang der entgegengesetzten Diagonalen wieder in zwei Triangles. 8 Face Mode select: Es können nur noch Faces ausgewählt werden. 9 Face Mode clear: Face Mode Select wird deaktiviert. 10 UV Rotate: Die UV Bildkoordinaten werden um 90 Grad gedreht, bei gedrückter Umsch-Taste in Gegenrichtung 11 UV Mirror: Die UV Bildkoordinaten werden horizontal gespiegelt, bei gedrückter Umsch-Taste vertikal. 12 Color Rotate: Dreht die Vertexfarben um 90 Grad 13 Color Mirror: Spiegelt die Vertexfarben horizontal oder vertikal
Der Editing Kontext zeigt die wichtigsten Edit Mode Werkzeuge. Er besitzt keine weiteren Unterkontexte. Ist das Object nicht im Edit Modus zeigt es zwei Panels, weitere Panel werden sichtbar, wenn sich das Objekt im Edit Mode befindet. Welche das sind, hängt vom Objekt Typ ab. Wir werden hier die Panels für Mesh Objekte besprechen. Viele der Funktionen werden auf anderen Seiten im Detail besprochen, daher soll von hier aus jeweils verwiesen werden.
Mesh Menü: Wählen Sie das Mesh aus, das mit dem Objekt verlinkt ist. Benutzen zwei Objekte das gleiche Mesh, wirken sich Änderungen an dem Mesh immer auf beide Objekte aus (siehe Abschnitt Objekte und Objektdaten).
ME: Hier können Sie den Namen des Meshes ändern. Benutzen mehrere Objekte das gleiche Mesh, wird dahinter die Anzahl der Benutzer gezeigt (hier nicht zu sehen).
F:Fake User Button, dann wird der Mesh DataBlock auch gespeichert, wenn ihn kein Objekt mehr benutzt.
OB: Der Objekt Name, der hier auch geändert werden kann.
AutoTexSpace: Diese Option berechnet die Texturgröße und den Texturursprung (ofs und size auf dem Map Input Panel) automatisch. Setzen Sie diese Parameter von Hand (T im 3D-Fenster), wird diese Option automatisch ausgeschaltet. Siehe Abschnitt Texturkoordinaten festlegen.
Edges: Wird automatisch angestellt, wenn Sie Creases oder Seams erstellen. Löschen Sie die Edges, werden alle Creases und Seams ebenfalls gelöscht. Außerdem sind die Edges auch für die Softbodies wichtig.
VertCol: Ermöglicht das Vertex Painting. Sie löschen die Vertex Farben, wenn Sie VertCol löschen.
TexFace: Jedem Face wird eine Textur zugewiesen. Das geschieht automatisch, wenn Sie den UV-Editor benutzen.
Sticky: Erzeugt Kamerakoordinaten für die Textur. Diese Koordinaten werden im Mesh gespeichert. Siehe Texturkoordinaten festlegen.
Das Decimator Werkeug ist nur im Object Mode sichtbar, daher hier nicht dargestellt. Sie finden eine detaillierte Beschreibung im Abschnitt Decimate-Modifier.
TexMesh: Hier können Sie ein anderes Mesh (nicht Objekt!) als Quelle der Texturkoordinaten benutzen. Verformen Sie das Mesh, ändert sich die Textur.
Centre: Die Vertices werden um das Objektzentrum (den kleinen blauen Punkt) so platziert, dass das Schwerezentrum mit dem Objektzentrum zusammenfällt. Dadurch werden unter Umständen die Texturkoordinaten geändert. Auch nicht sichtbare Vertices werden durch diese Operation beeinflusst.
Centre New: So wie oben, nur andersherum. Das Objektzentrum wird bewegt. Das funktioniert nur im Object Mode.
Centre Cursor: Das Objektzentrum wird auf den 3D-Cursor gesetzt.
SlowerDraw, FasterDraw: Erhöht bzw senkt die Anzahl der gezeichneten Edges im Object Mode. Das ist keine permanente Einstellung, wenn Sie in den Edit Mode wechseln, wird wieder auf die Standarddarstellung zurückgeschaltet.
Double Sided: Betrifft nur die Darstellung im 3D-Fenster. Sollen doppelseitige Faces angezeigt werden oder nicht. Ist Double Sided aus, werden die Rückseiten von Flächen im 3D-Fenster in einer der schattierten Darstellungen dunkel dargestellt. In früheren Blenderversion (vor 2.34) war es nötig dieses Option auszustellen, wenn das Objekt eine negative Größe hatte.
No V.Normal Flip: Die Flächen in Blender werden immer zweiseitig gerendert (im Gegensatz zur Game Engine und zum UV-Editor, wo sie in der Voreinstellung einseitig - d.h. von der Rückseite durchsichtig - sind). Wechseln wir die Ansicht von der Vorderseite einer Fläche auf die Rückseite, berechnet Blender automatisch die passenden Flächennormalen. Ist No V.Normal Flip aus, wird so gerendert wie in der 3D-Ansicht, wenn Double Sided ausgestellt wurde - also die Flächenrückseiten in schwarz.
Beauty: Eine Option für das Subdividing. Dann teilt Subdivide die Flächen der Länge nach in Hälften. Ist eine Fläche kleiner als Limit:, wird sie nicht weiter geteilt.
Short: Dieser Button funktioniert nur in Verbindung mit Beauty. Sind beide Buttons aktiviert, dann teilt Subdivide die Flächen der Länge nach, jetzt aber ausgehend von dem kürzesten edge der jeweiligen Fläche .
Subdivide: Ausgewählte Flächen werden in Viertel geteilt, alle Kanten halbiert.
Corner cut type: Hier werden drei unterschiedliche „Schnittmuster“ angeboten, nach denen die Funktion Subdivide ein Face unterteilt. Im einzelnen sind das Path, Invert und Fan.
Noise: Texturen können benutzt werden, um die ausgewählten Vertices zu verschieben. Siehe Abschnitt Noise.
Hash: Die Reihenfolge, in der Vertices Partikel emittieren, wird durcheinandergewürfelt. Siehe auch Xsort.
Xsort: Die Reihenfolge der Vertices wird in X-Richtung sortiert. Das erzeugt interessante Effekte mit VertexKeys oder dem Build Effect bei Halos.
Fract: Ähnlich wie oben, allerdings werden die neuen Vertices nicht in der Mitte der Kante, sondern in einem vom Benutzer eingrenzbaren zufälligen Bereich platziert. Insbesondere werden die Vertices außerhalb der Kante platziert, so dass das Mesh eine neue Geometrie erhält. Das ist z.B. nützlich für Steine oder Landschaften.
To Sphere: Alle ausgewählten Vertices werden in die Oberfläche einer Kugelform bewegt, mit dem 3D-Cursor als Zentrum. Die Stärke der Aktion wird abgefragt. Befindet sich der 3D-Cursor außerhalb des Objektes, können Sie Objekte so verformen, als hätten Sie sie an einer Kugel plattgedrückt.
Smooth: Das Mesh wird geglättet, indem die Vertices in Richtung des Schwerezentrums der Vertices bewegt werden.
Split: Schneidet Flächen (beziehungsweise die Vertices) aus. Die Vertices bilden aber noch kein neues Objekt, drücken Sie P (Separate) um daraus ein eigenes Objekt zu machen. Den gleichen Effekt erreichen Sie durch ein Kopieren Strg – D und dann P
Flip Normals: Die Richtung der Flächennormalen wird umgedreht.
Rem Doubles: Alle Vertices, die einen bestimmten Mindestabstand unterschreiten (0.001 in der Voreinstellung) werden entfernt.
Limit: Der Mindestabstand für Vertices, auf die Rem Doubles angewandt wird. Außerdem die Mindestgröße für Beauty Subdivide.
Theshold: Schwellen. bzw. Grenzwert für die Funktion Selected Groups Vert (Strg - G)
Extrude Dup/Offset: Ein wiederholtes (Steps Mal) Extrude entlang einer geraden Linie. Sie sehen die Auswirkungen unter Umständen nicht, da der Extrude genau in Blickrichtung stattfindet. Offset ist die Entfernung zwischen den einzelnen Extrude Schritten.
1 Select Swap: Die bestehende Auswahl wird umgekehrt.
2 Hide: Die bestehende Auswahl wird ausgeblendet.
3 Reveal: Die ausgeblendete Auswahl wird eingeblendet.
4 Nsize: Wie groß die Normals in der Ansicht dargestellt werden, wird hier angegeben.
Abbildung 2
5 Draw Normals: Ist der Button aktiviert, werden die Normals dargestellt.
Abbildung 3
6 Draw VNormals: Ist der Button aktiviert, werden die VertexNormals dargestellt.
Abbildung 4
7 Draw Faces: Ist der Button aktiviert, werden die Flächen farblich hervorgehoben.
8 Draw Edges: Die Kanten werden auch im «Textured Mode» angezeigt (ohne Abbildung)
Abbildung 5
9 Draw Creases: Ist der Button aktiviert, werden die Creases farblich hervorgehoben. Creases werden in Verbindung mit dem Subsurf Modifier eingesetzt, um die Gewichtung der Kanten einzustellen.
Abbildung 6
10 Draw Bevel Weights: Ist der Button aktiviert, wird der Bevel Weight farblich hervorgehoben. Bevel Weight wird in Verbindung mit dem Bevel-Modifier eingesetzt, um die Gewichtung der Kanten einzustellen. Markieren Sie dafür die entsprechenden Kanten und geben ihnen mit Strg - Umsch - E und der Mausbewegung eine Bevel-Gewichtung. Wenn dann im Bevel-Modifier der Button «Bev Wei» aktiviert ist, werden nur die Kanten mit einem Weight-Wert gebevelt, der Rest bleibt unverändert.
Abbildung 7
11 Draw Seams: Für die UV-Abwicklung ist es oft nötig, das Mesh aufzuteilen. Die Schnittkanten (Seams) werden hiermit farblich hervorgehoben.
Abbildung 8
12 Draw Sharp: Alle Kanten, die als «Marked Sharp» gekennzeichnet wurden, werden nicht weichgezeichnet, wenn der «EdgeSplit-Modifier» aktiviert ist und das restliche Mesh mit «Set Smoot bzw. Shade Smooth» weichgezeichnet wird.
Abbildung 9
13 Edge Length: Die Länge der einzelnen Edges wird angezeigt.
Abbildung 10
14 Edge Angels: Der Winkel der einzelnen Kanten zueinander wird angezeigt.
Abbildung 11
15 Face Area: Die Größe der Faces (in Blendereinheiten) wird angezeigt.
Abbildung 12
16 PopUp Menü: Normalerweise werden zuerst die Edges ausgesucht und ihnen dann eine Funktion zugewiesen wie z.B. Crease, Seam oder Weight Bevel. In diesem Menü kann bestimmt werden, welche Funktion der Auswahl automatisch zugewiesen werden soll. Setzen Sie das Menü z.B. auf Seam, sind alle ausgewählten Edges automatisch Seams.
Loop select (Default)
Seam; Sharp; Crease; Bevel: Bei jedem dieser Einstellungen werden zwei beliebig markierte Edges mit Umsch - Alt - LMT auf dem kürzesten Weg automatisch verbunden.
17 All Edges: ???
18 X-axis mirror: Werden an einzelnen Vertices, Edges oder Faces Transformationen vorgenommen, werden diese, gespiegelt an der X-Achse, gleichzeitig auf der anderen Seite des Meshs vorgenommen.
Abbildung 1: Das Mesh Menü im Fensterheader des 3D-Fensters
Das Mesh Menü im Fensterheader des 3D-Fensters macht im Edit Mode die Befehle und Optionen zum Bearbeiten des Meshes zugänglich.
Scripts: Hier sind die Mesh bezogenen Pythonskripte zugänglich. Zur Funktion der einzelnen Skripte siehe die englischsprachige Webseite Bundled scripts in Blender 2.34.
Hier haben Sie die Möglichkeit, ausgewählte Vertices unsichtbar zu machen (Hide Selected), nicht ausgewählte Vertices unsichtbar zu machen (Hide Deselected), und alle unsichtbaren Vertices wieder sichtbar zu machen (Show Hidden).
Nicht sichtbare Vertices nehmen nicht an den Bearbeitungsoperationen teil, wohl allerdings an der Centre Operation.
Fill: Spannt Flächen zwischen allen ausgewählten Vertices auf. Wenn die Vertices ungefähr in einer Ebene liegen, passiert auch das, was man möchte. Dabei werden Dreiecke "Tris" gebildet.
Beautify Fill: Versucht das Fill Ergebnis zu verschönern.
Convert Quads to Triangles: Alle Vierecke werden in Dreiecke geteilt.
Convert Triangles to Quads: Soviele Dreiecke wie möglich werden zu Vierecken vereint.
Flip Triangle Edges: Die Flächen werden anders angeordnet. Das kann die Anzahl der Flächen erhöhen oder verringern. Zum Beispiel können Edges durch eine quadratische Fläche rechts diagonal oder links diagonal verlaufen.
Mark/Clear Seam: Siehe Abschnitt UV-Mapping. Seams dienen als Schnittkanten, an denen UV-Texturen "aufgeschnitten" werden, um sie um ein Objekt legen zu können.
Rotate Edge CW/CCW: Wählen Sie eine Edge oder zwei aneinandergrenzende Flächen aus. Die Edge wird dann gedreht, d.h. Sie verbindet andere Vertices miteinander.
Merge...: Vereint die Vertices entweder im Zentrum der Vertices, oder am 3D-Cursor. Kanten zwischen den Vertices werden dabei entfernt, Kanten zu anderen Vertices bleiben erhalten. Arbeiten Sie auf runden Oberflächen (z.B. einer Kugel), liegt das Zentrum der Vertices nicht auf der Kugeloberfläche. Setzen Sie den Cursor erst auf einen Vertices oder auf eine Kante, um ihn auf die Oberfläche zu bringen.
Make Vertex Parent: Machen Sie einen Vertex zum Parent eines zweiten Objektes. Dazu wählen Sie zunächst 1 oder 3 Vertices aus. Dann wählen Sie ein zweites Objekt mit Strg-RMT aus. Wählen Sie nun die Funktion Make Vertex Parent.
War nur ein Vertex ausgewählt, bestimmt nur der Ort des Vertex die Mitbewegung des Child-Objektes. Die Rotation des Objektes zu dem der Vertex gehört, spielt für das Child keine Rolle. Stellen Sie sich eine Fahrradpedale vor, die sich mit der Tretachse bewegt, ihre Orientierung zum Fuß aber nicht ändert.
Waren drei Vertices ausgewählt, entsteht eine normale Parent-Child Beziehung.
Selection->Grid: Die Vertices werden auf den nächstgelegenen Kreuzungspunkt des Rasters [Grid] gesetzt. Dabei hängt es von der Zoom-Stufe ab, welches Raster benutzt wird.
Selection->Cursor: Setzt alle ausgewählten Vertices auf den 3D-Cursor. Im Unterschied zu Merge werden dabei allerdings keine Vertices entfernt.
Cursor->Grid: Setzt den 3D-Cursor auf das Raster.
Cursor->Selection: Setzt den 3D-Cursor auf die Auswahl. Sind mehrere Vertices ausgewählt, wird der Cursor auf das Zentrum der ausgewählten Vertices gesetzt (wie bei Merge->At Center).
Selection->Center: Wie Merge->At Center, es werden aber keine Vertices entfernt.
Die meisten Operationen wurden bereits in vorhergehenden Abschnitten beschrieben. Klicken Sie jeweils auf den Link, um zum entsprechenden Abschnitt zu springen. Das dort Gesagte gilt zwar teilweise für den Objekt Modus, aber natürlich sind Vertices auch Objekte.
Shrink/Fatten along Normals: Macht genau das, was ihr Name sagt. Siehe Abschnitt Edit Mode.
To Sphere: Versucht die Vertices auf eine Kugeloberfläche zu bringen. Der Kugelmittelpunkt wird durch den Pivot Punkt gegeben (im Header des 3D-Fensters, der Bezugspunkt für Rotation und Skalierung), der Radius durch den Abstand vom Zentrum der Vertices zum Kugelmittelpunkt. Das Objekt wird also entweder auf einer Kugeloberfläche zerquetscht, oder zu einer Kugel "glattgestrichen". Das Ausmaß der Verformung können Sie mit der Maus steuern.
Shear: Schrägstellen entlang der horizontalen Achse der Ansicht.
Push/Pull: Ein bißchen ähnlich wie Skalierung. Jeder Vertex wird um die gleiche Strecke vom Zentrum weg, oder darauf zu bewegt. Das Ausmaß der Bewegung wird durch die Maus kontrolliert.
Der Weight Paint-Modus dient zum Erstellen und Bearbeiten von Vertex-Gruppen. Dabei kann ein Vertex nicht nur Mitglied in einer oder mehreren Gruppen sein, sondern innerhalb einer Gruppe unterschiedliches Gewicht - also unterschiedlichen Einfluss auf das Ergebnis - haben.
Abbildung 1: Auswahl des Weight Paint-Modus.
Vertexgruppen werden zu folgenden Zwecken eingesetzt:
zur Gruppierung von Vertices beim Modellieren, bspw. um eine Auswahl zu speichern.
um den Softbody-Effect einzuschränken.
um Partikel-Emission einzuschränken.
um die Zuordnung Mesh->Bone festzulegen, also welche Teile des Meshes von welchem Bone bewegt werden.
Sie erreichen den Weight Paint Modus aus dem Objekt-Modus eines Mesh-Objektes mit Strg-Tab oder über das Mode-Menü in der Werkzeugleiste des 3D-Fensters (Abbildung 1).
Abbildung 2: Ein Objekt im Weight Paint-Modus.
Im Weight Paint-Modus werden die Objekte - wenn noch keine Gruppe mit Weights erstellt wurde - in einer blauen Farbe dargestellt (Abbildung 2). Die Farbe visualisiert das Weight jedes Vertex der aktuell aktiven Gruppe. Ein Vertex in Blau kann also entweder mit einem Weight von "0" zur aktiven Gruppe gehören, zu einer anderen Gruppe gehören, oder noch keiner Gruppe zugeordnet sein.
Sie weisen den Weight jedes Vertex nun durch Bemalen mit einer Farbe zu. Gehört ein Vertex noch nicht zur aktuellen Gruppe, wird er automatisch zur Gruppe hinzugefügt, auch wenn Sie ihn mit einem Weight von "0" bemalen. Die Zuordnung von Farbe und Gewicht ist in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3: Das den Weights entsprechende Farbspektrum.
Im Weight Paint-Modus malen Sie auf das Objekt so wie mit einem Pinsel. Die Farbe beeinflusst nur die Vertices, wenn Sie versuchen eine Fläche oder eine Kante zu bemalen, hat das keinen Effekt. Für den Pinsel gibt es ein eigenes Werkzeug-Panel in den Editing-Buttons.
Überlebenswichtige Tips fürs Weight-Painting:
Drücken Sie F im Weight Paint-Modus um den Select-Modus zu aktivieren. Hier können Sie zu bemalende Flächen auswählen und Vertices und Faces wie im Edit-Modus verstecken.
Im Weight Paint-Modus können Sie mit Alt-B einen Clipping Border aufziehen. Damit legen Sie den sichtbaren Ausschnitt des 3D-Fensters fest, und nur in diesem kann gemalt werden. Erneutes drücken von Alt-B schaltet den Clipping Border wieder aus.
Stellen Sie Soft auf dem Paint-Panel aus. Mit Soft erreichen Sie den gewünschten Zielwert erst nach mehrmaligem Übermalen. Insbesondere das Übermalen mit dem Wert "0" ist dadurch fast unmöglich.
Abbildung 4: Das Paint-Panel in den Editing-Buttons.
Sie können Weight in den feinsten Nuancen auftragen. Normalerweise braucht man das allerdings gar nicht, denn oft kommt man mit nur wenigen Weight-Abstufungen aus: 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1.
Die Werkzeuge auf dem Paint-Panel sind sehr ausgefeilt. Die am häufigsten gebrauchten Einstellungen sind in Fettdruck hervorgehoben:
Weight: Das ist der jeweilige Weight mit dem gemalt werden soll. Die Button-Reihe darunter stellt fünf feste Werte für die schnelle Auswahl zur Verfügung. Um Farbe aufzutragen, müssen Sie klicken, die LMT festhalten und die Maus bewegen. Um erneut Farbe auf die gleichen Vertices aufzutragen, müssen Sie erneut klicken.
Opacity: Mit dem Opacity-Regler und den zugehörigen Buttons stellen Sie die Deckkraft des Pinsels ein.
Size: Die Größe des Pinsels in Pixeln.
Spray: Normalerweise müssen Sie zum mehrmaligen Farbauftrag mehrmals mit der linken Maustaste klicken. Leider funktioniert Spray nicht wie eine normale Sprühdose, Sie müssen die Maus immer noch mehrmals über dem Vertex bewegen.
Mix/Add/...: Die Auftragungsmodi für den Weight. Die meisten Modi dürften selbsterklärend sein.
Mix: Ersetzt den alten Wert. Das ist die Standardeinstellung.
Filter: Ich habe keine Ahnung, Ergänzungen sind sehr erwünscht.
All faces: Mit dieser Einstellung malen Sie tatsächlich mit dem gesamten angezeigten Pinselradius. Ist das aus, bemalen Sie nur Vertices, auf deren zugehörigen Flächen sich der Cursor befindet. Bei verwinkelten Meshes kann es sinnvoll sein, diese Option auszustellen. Sonst werden u.U. Vertices bemalt, die zwar in Blickrichtung nahe nebeneinander liegen, im Mesh aber weit voneinander entfernt sind.
Vertex Dist: Mit Vertex Dist bemalen Sie nur Vertices, die sich tatsächlich unter dem Pinsel befinden. Ist die Option aus, bemalen Sie alle Vertices die zu einer vom Pinsel berührten Fläche gehören, auch wenn keiner der Vertices tatsächlich unter dem Pinsel ist. Das kann in dichten Meshes mit vielen Vertices Sinn machen. In dünnen Meshes mit Surbsurfing werden Sie diese Option nicht ausschalten wollen.
Abbildung 5: Ein Pinsel mit der Option Soft.
Soft: Der aufgetragene Weight hängt vom Abstand zur Mitte des Pinsels ab, daher erreichen Sie den eingestellten Zielwert erst durch mehrmaliges Übermalen, oder durch Malen mit dem Zentrum des Pinsels. Wollen Sie mit dem Weight "0.000" malen - was insbesondere beim Skinning unabdingbar ist - ist das mit der Option Soft kaum zu erreichen. Stellen Sie Soft daher in der Regel aus.
Normals: Waagerecht zur Ansicht stehende Vertices werden stärker bemalt, als senkrecht stehende.
Vgroup: Es werden nur Vertices bemalt, die bereits zur bestehenden Vertexgruppe gehören. Sie können also zunächst schnell Vertexgruppen erstellen, und die Feinarbeit mit Weight-Painting erledigen.
X-mirror: Dies ist beim Skinning interessant. Haben Sie ihre Bones nach der Links/Rechts-Konvention benannt und das Mesh ist symmetrisch, erstellt Blender automatisch für den gespiegelten Bone die gespiegelte Vertexgruppe mit dem entsprechenden Weight. Sie müssen bei einem symmetrischen Modell die Vertexgruppen nur auf einer Seite erstellen. Gibt es keine symmetrische Gruppe, wird symmetrisch in der gleichen Gruppe gemalt.
Wire: Zeigt den Wireframe des Objektes zusätzlich an. Beim Subsurfacing wird aber zuviel angezeigt, bei dichten Meshes zu wenig. Benutzen Sie besser den Select-Modus (siehe unten).
Clear: Entfernt alle Vertices aus der aktiven Vertexgruppe. Sonst müssten Sie erst in den Edit-Modus wechseln, alle Vertices der Gruppe auswählen, auf Remove klicken und wieder zurück in den Weight Paint-Modus wechseln.
Insbesondere bei etwas komplizierteren Meshes ist es fast unmöglich, verwinkelte Stellen zu erreichen, und nur die gewünschten Vertices zu bemalen. Auch ist es manchmal schwer zu beurteilen, wo die Vertices eigentlich sitzen. Aber mit dem Select-Modus wird das ganz einfach.
Abbildung 6:Select-Menü im Weight Painting-Modus.
Drücken Sie F im 3D-Fenster. Sie befinden sich nun im Select-Modus (Abbildung 6).
Der Select-Modus hat viele Vorteile, die das Weight Painting sehr erleichtern.
Es wird das Originalmesh angezeigt, auch wenn SubSurfacing aktiv ist. Die zu bemalenden Vertices sind erkennbar. Um den Weight auch im Select-Modus erkennen zu können, müssen Vertexfarben vorhanden sein (Editing Buttons->Mesh Panel->VertCol->Make).
Nur auf ausgewählten Flächen wird gemalt.
Sie können auwählen:
RMT: einzelne Flächen
A: alle Flächen
Alt-B: Blockauswahl
B-B: Auswählen durch aufmalen
Strg-L: Verlinkte Flächen
Im Select-Menü: Flächen mit gleichem UV, außerdem die Auswahl umkehren.
Sie können ausgewählte Flächen mit H verstecken, mit Alt-H wieder sichtbar machen (Abbildung 7).
Abbildung 7a: Störende Flächen ausgewählt...
Abbildung 7b: ... und mit H unsichtbar gemacht.
Eine weitere Möglichkeit den zu bearbeitenden Bereich einzuschränken ist der Clipping Border.
Drücken Sie Alt-B und ziehen Sie mit der Maus einen rechteckigen Bereich auf. Alles andere im 3D-Fenster wird dann ausgeblendet.
Allerdings werden auch Vertices bemalt, die an nur teilweise sichtbaren Flächen beteiligt sind. Das kann dazu führen, dass Sie am Rand unsichtbare Vertices bemalen.
Abbildung 8: Anzeige der Gruppen, zu denen ein Vertex gehört.
Mit Shift-LMT werden alle Gruppen angezeigt, denen die Vertices einer Fläche angehören. Sie können in dem erscheinenden Pop-UP Menü zwischen den Gruppen wechseln (Abbildung 8).
Abbildung 9:Weight Paint Properties Panel im 3D-Fenster.
Im 3D-Fenster können Sie das Weight Paint Properties Panel mit N anzeigen lassen, müssen dann also zur Auswahl des Weights nicht immer in die Editing Buttons wechseln.
Weight Gradient: Erstellt einen weichen Verlauf zwischen zwei Gebieten mit unterschiedlichem (oder gleichem) Weight (Abbildung 3). Bemalen Sie erst die Endpunkte mit dem gewünschten Weight, aktivieren dann das Script und klicken zunächst um den Anfangspunkt zu setzen, dann den Endpunkt.
Scale Weight: Erhöht/verringert den Weight der schwersten Vertices auf einen einstellbaren Wert. Alle übrigen Vertices werden entsprechend mitskaliert, Vertices mit einem Weight von "0" behalten diesen natürlich. Dabei wird der Weight von Vertices in mehreren Gruppen berücksichtigt, der relative Abstand der Gruppen zueinander behalten.
Grow/Shrink Weight: Vergrößert/Verkleinert den Bereich der gepainteten Vertices (wie beim Auslaufen von Farben).
Clean Weight: Entfernt alle Vertices, die weniger als einen bestimmten Weight-Wert haben, aus der aktiven Gruppe. Wenn sich die Vertices nur in einer Gruppe befinden, können sie optional in der einen Gruppe belassen werden.
Dies ist vermutlich die am häufigsten gebrauchte Anwendung des Weight-Painting.
Wenn Sie ein Objekt durch eine Armature verformen lassen wollen, und den entsprechenden Armature Deform-Modifier erstellt haben, bringen Sie die Armature in den Pose-Modus.
Wählen Sie nun das Objekt aus und wechseln in den Weight Paint-Modus.
Mit RMT wählen Sie einen Bone aus.
Wenn Sie nun auf dem Mesh malen, wird automatisch eine Vertexgruppe für den Bone erstellt, und die bemalten Vertices dort eingetragen.
Haben Sie ein symmetrisches Mesh und eine symmetrische Armature, können Sie die Option X-Mirror benutzen, um automatisch die spiegelsymmetrischen Gruppen erstellen zu lassen.
Um zwischen zwei Bones zu überblenden, bemalen Sie einfach die Vertices am Gelenk mit jeweils vollem Gewicht beider Bones. Blender verrechnet dann das Gewicht beider Gruppen. Häufig genügt es, wenn Sie mit vollem oder mit einem Gewicht von "0" malen.
Metaobjekte bestehen aus kugel-, röhren- oder quaderförmigen Elementen, die sich in ihrer Form gegenseitig beeinflussen können. Sie können nur runde, dynamisch berechnete, Formen annehmen, die flüssigem Quecksilber oder Ton ähneln. Benutzen Sie Metaobjekte am besten für spezielle Effekte und als Grundlage fürs Modelling.
Metaobjekte werden auch als "implizite Flächen" bezeichnet, da Sie nicht explizit durch Vertices (wie bei Meshes) oder Kontrollpunkte (wie bei Flächen) definiert sind.
Metaobjekte werden durch eine "leitende Struktur" definiert, die als Quelle eines statischen Feldes gesehen werden kann. Dieses Feld kann sowohl positiv als auch negativ sein, d.h. ein Feld von benachbarten Strukturen kann angezogen oder abgestoßen werden.
Die implizite Oberfläche wird als Oberfläche definiert, wo das 3D Feld, generiert durch alle leitenden Strukturen, einen bestimmten Wert annimmt. Ein Metaball beispielsweise, dessen leitende Struktur ein Punkt ist, erzeugt um sich herum ein isotropisches Feld. Die Oberflächen sind, wenn der Wert des Feldes konstant bleibt, Kugeln, mit dem Punkt in der Mitte. Zwei benachbarte Metaballs beeinflussen sich gegenseitig und, wenn sie dicht genug beisammen sind, verschmelzen die beiden impliziten Oberflächen zu einer einzigen Oberfläche.
Abbildung 1: Zwei Metaballs. Der rechte, ausgewählte Metaball ist das Basisobjekt, daher sind beide Metaballs blau hervorgehoben.
In der Tat sind Metaobjekte nichts anderes als mathematische Formeln, die logische Operationen aufeinander ausführen (UND, ODER), und die zueinander addiert oder voneinander abgezogen werden können. Diese Methode wird auch CSG, Contructive Solid Geometry genannt. Da sie auf mathematischen Formeln basiert, braucht sie wenig Speicherplatz, dafür aber eine Menge CPU für die Berechnungen. Um dies zu optimieren werden die impliziten Oberflächen "polygoniert". Die komplette CSG-Umgebung wird in ein 3D-Gitter unterteilt, und für jede Kante in diesem Gitter wird eine Berechnung gemacht, und wenn (und noch wichtiger wo) die Formel einen Wendepunkt hat, wird ein Vertex für das "Polygonieren" erzeugt.
Um ein Metaobjekt zu erstellen drücken Sie Space und wählen Sie Add>>Metaball aus. Sie können die grundlegenden Formen aussuchen: Ball [Kugel], Tube [Röhre], Plane [Fläche], Ellipsoid [Ellipsoid] und Cube [Würfel].
MetaBalls haben einen Punkt als leitende Struktur, Metaplanes eine Fläche und MetaCubes einen Würfel. Die zugrunde liegende Struktur wird deutlicher, wenn Sie die Wiresize senken und die Threshold-Werte im Meta Ball Paner anheben.
Während Sie im EditMode sind, können Sie die Metaobjekte bewegen und skalieren wie Sie wünschen. Das ist der beste Weg, um statische - als Gegenstück zu animierten - Formen zu erstellen. Metaobjekte können sich auch außerhalb des EditMode beeinflussen. Außerhalb des Editmode haben Sie eine viel größere Freiheit; man kann die Kugeln rotieren und bewegen, und sie bekommen jede Veränderung des Parent Objects [Elternobjekts]. Diese Methode verlangt mehr Rechenzeit und ist damit etwas langsam.
Die folgenden Regeln beschreiben die Beziehung zwischen Metaobjekten:
Alle Metaobjekte mit dem gleichen "Familiennamen" (der Name ohne die Nummer) beeinflussen sich gegenseitig. Beispielsweise "MBall", "MBall.001", "MBall.002", "MBall.135". Beachten Sie, dass damit nicht der Name des MetaBall ObData-Block gemeint ist.
Das Objekt mit dem "Familiennamen" ohne eine Nummer legt die Basis, die Auflösung und die Transformation der "Polygonisierung" fest. Es hat auch das Material und die Textur und wird als Basismetaobjekt bezeichnet. Für einen Satz Metaobjekte kann nur ein Material verwendet werden. Hinzu kommt, dass Metaobjekte eine eigene Textur haben. Dies normalisiert die Koordinaten der Vertices. Der Benutzer kann eine Textur mittels der Taste T explizit zuweisen (nicht im EditMode). Die Festlegung der "Polygonisierung" durch das Basisobjekt führt dazu, dass (bei zwei Objekten) immer das "nicht-Basisobjekt" verändert wird, egal welches der Objekte im einzelnen bewegt wird.
Abbildung 2: Metaballs Einstellungen im Editing Kontext.
Das Meta Ball-Panel im Editing Context bietet verschiedene Einstellungen. Im ObjectMode wird nur dieses Panel angezeigt. Sie können das durchschnittliche Maß der "Polygonisierung" sowohl im 3D Viewport mit dem Wiresize-Button festlegen, als auch mit dem Rendersize-NumButton. Je niedrigere Werte Sie dort einstellen, desto runder ist das Metaobjekt, und desto langsamer ist die Berechnung.
Der Threshold NumButton ist eine wichtige Einstellung für Metaobjekte. Er kontrolliert den "Feld-Level" auf dem die Oberfläche berechnet wird. Um eine genauere Kontrolle im EditMode zu bekommen, erlaubt ihnen der Stiffness NumButton des Meta Ball Tools Panel den Einflussbereich des Metaobjekts zu vergrößern und verkleinern.
Im letzteren Panel können sie auch den Typ des Metaobjekts ändern und es negativ mit anderen Objekten des gleichen Satzes setzen.
Kurven [curves] und Oberflächen [surfaces] sind Objekte genauso wie Meshes [Polygonnetze]. Anstatt durch eine Reihe von Punkten werden sie aber durch eine mathematische Funktion bestimmt. Da sie also weniger Daten benötigen, brauchen Sie weniger Speicher während des Bearbeitens. Ihre Auflösung kann zum Rendern praktisch beliebig gesteigert werden. Dafür dauert der Rendervorgang selbst unter Umständen länger als bei Meshes.
Abbildung 1: Ein Objekt nur aus Bezier-Kreisen
Kurven besitzen zunächst nur zwei Dimensionen, wenn Sie zusätzlich die dritte Dimension benötigen, so müssen Sie das speziell einstellen. Sie können Kurven automatisch extrudieren lassen, diese Extrusion kann "gebevelled" - also mit abgeschrägten Kanten versehen - werden. So erstellen Sie aus einem Linienzug schnell einen dreidimensionalen Körper, wenn nötig auch mit Löchern.
Sie können Bezier-Kreise an Kurven entlang führen und an den Knotenpunkten der Kurven den Radius interaktiv per ALT-S regulieren. Diese Technik eignet sich besonders für schlauchförmige Objekte.
Alle Kurvenobjekte können in Meshes umgewandelt werden (Alt-C).
Auch wenn Sie vielleicht Bezier-Kurven wenig zum Modellieren verwenden sollten, so ist das Wissen um ihre Benutzung dennoch unerlässlich bei Animationen, denn diese werden über IPO-Kurven gesteuert. Die Beherrschung des Themenbereiches "Bezier-Kurven" gehört somit zu den Grundtechniken in Blender.
Leider kann man das nicht über die Nurbs-Kurven sagen. Dabei bieten Sie phantastische Möglichkeiten, die nicht oder nur annähernd mit Mesh-Modelling erreicht werden können. Wenn glatte Kurvenverläufe auf Oberflächen verbunden mit korrekten Schnitten gefordert sind, werden von der Industrie und vielen CAD-Programmen Nurbs verwendet. Boolsche Operationen sind mit Nurbs problemlos zu bewerkstelligen. All dies ist möglich - aber nicht in Blender.
Es gab gerade in den letzten Jahren immer wieder vielversprechende Anläufe, Nurbs besser in Blender zu integrieren, aber bisher sind alle Versuche im Sand verlaufen. Dennoch ist und bleibt das Interesse an Nurbs groß, weil sie im industriellen Umfeld, insbesondere im Wagenbau und bei Produktvisualisierungen, häufig eingesetzt werden.
Ihren Platz haben Nurbs bei Pfadanimationen und dem sogenannten "Skinning" [Link], wo mit wenigen Kurven Flächen oder Körper aufgespannt werden.
Abbildung 2: Bilder von Modellen, die mit Nurbs Kurven und dem Programm Moi3d erstellt wurden. Veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung von "Schbeurd"
Dieser Abschnitt beschreibt sowohl Bézier- als auch NURBS-Kurven. An einem Beispiel wird gezeigt, wie man Bézier-Kurven benutzen kann, um ein 3D-Logo nach einer gezeichneten Vorlage zu erstellen.
Um im 3D-Fenster eine Bézier-Kurve einzufügen, benutzen Sie Space->Add->Curve->Bezier Curve/Circle.
Um im 3D-Fenster eine Nurbs-Kurve einzufügen, benutzen Sie Space->Add->Curve->Nurbs Curve/Circle.
Ein Path ist eine Nurbs-Kurve, die eine Speed-Ipo-Kurve besitzt. Sie wird meist für Animationen benutzt (siehe den Abschnitt Pfadanimation).
Bézier-Kurven sind der am häufigsten genutzte Kurventyp um z.B. Buchstaben oder Logos zu entwerfen. Außerdem werden sie in Animationen eingesetzt, sowohl als Pfad an denen sich Objekte entlang bewegen sollen, als auch als IPO-Kurven, um die Eigenschaften von Objekten mit der Zeit zu ändern.
Jeder Kontrollpunkt (Vertex) einer Bézier-Kurve besteht aus einem Punkt und zwei Handles [Anfasser, Griffe]. Der Punkt in der Mitte wird benutzt, um den gesamten Vertex zu verschieben. Wird er ausgewählt, werden die Handles mit ausgewählt. Wählt man eines der Handles aus, kann die Form der Kurve durch Bewegen des Handles verändert werden.
Eine Bézier-Kurve verläuft tangential (streifend) zu dem Liniensegment, das vom Vertex zum Handle geht. Die "Steilheit" der Kurve - also wie sehr sie sich dem Liniensegment anschmiegt - wird durch die Länge des Handles bestimmt.
Abbildung 1: Die vier Bézier-Handletypen: 1=Free, 2=Aligned, 3=Vector, 4=Automatic
Es gibt vier Handle-Typen (Abbildung 1).
Free: Dargestellt in schwarz. Diese können beliebig bewegt werden. (H) wechselt zwischen Free und Aligned.
Aligned: Dargestellt in Pink. Die Handles liegen in einer geraden Linie. (H) wechselt zwischen Free und Aligned. Beim Einfügen einer Kurve sind die Handles zunächst Aligned.
Vector: Dargestellt in Grün. Beide Teile des Handles zeigen entweder zum vorhergehenden bzw. zum folgenden Handle. Taste (V).
Auto: Dargestellt in Gelb. Die Handles werden automatisch in Länge und Richtung angepasst. Dabei versucht Blender, den weichsten Kurvenverlauf zu erreichen. Taste (Shift-H).
Handles können - genauso wie gewöhnliche Meshvertices - bewegt, rotiert und skaliert werden. Dabei ändert sich unter Umständen der Handle-Typ:
Auto: Das Handle wird Aligned
Vector: Das Handle wird Free
3D-Kurve
Um eine dreidimensionale Kurve gestalten zu können, müssen Sie in den Editing Buttons (F9) im Panel Curve and Surface den Button 3D anklicken. Sonst können Sie die Kurve nur in einer Ebene erstellen.
Obwohl Bézier-Kurven durch eine kontinuierliche Funktion beschrieben werden, müssen sie zum Rendern als Polygon aus Einzelpunkten dargestellt werden.
Abbildung 2: Bézier-Auflösung einstellen
Die Anzahl der Punkte wird durch die Eigenschaft Default Resolution eingestellt. DefResolU ist die Anzahl an Punkten von einem Kontrollpunkt bis zum nächsten. Sie können für jede Bézier-Kurve eine eigene Auflösung einstellen (Abbildung 2). Klicken Sie auf Set, um die Einstellungen zu übernehmen. Sie können bis zu 1024 Punkten zwischen den Kontrollpunkten einstellen.
Offene/Geschlossene Kurve: durch Drücken von C im Edit Mode schließen Sie die Kurve, durch erneutes Drücken von C öffnen Sie sie wieder.
Den Öffnungspunkt der Kurve verschieben: Schließen Sie die Kurve (mit C). Wählen Sie dann die beiden Punkte aus, zwischen denen die Kurve geöffnet sein soll, und drücken X->Erase Segment.
Zwei Kurventeile verbinden: wenn Sie voneinander getrennte Kurventeile erstellt haben (die Segmente zwischen ihnen gelöscht haben), können Sie sie mit F (make Segment) wieder verbinden.
Ein Kurvensegment abtrennen: Separierte Kurvensegmente können Sie mit P (separate) in ein eigenes Objekt umwandeln.
Extrude: Die Extrude-Funktion (E) extrudiert nur den letzten Vertex einer Kurve. Vertices in einer Kurve werden nur bewegt.
Duplizieren: Mit Shift-D erstellen Sie ein unverbundenes Duplikat eines Vertex.
Tilt: Mit Tilt (T) verdrehen Sie Kontrollpunkte. Das hat nur eine Bedeutung für 3D-Kurven. Alt-T hebt die Drehung wieder auf.
Neue Punkte erstellen
Klicken Sie mit Strg-LMT in das Fenster. Diese Funktion ist besonders deswegen wichtig, da Sie sie auch im IPO-Fenster benötigen um eine neue IPO-Kurve zu erstellen.
Abbildung 3: Ein Bilderrahmen aus einer Bézier-Kurve und einem Bevel-Objekt.
Mit dem Parameter Extrude (Ext1) können Sie die Kurve sich automatisch in die dritte Raumrichtung ausdehnen lassen, so dass eine Fläche, bzw. bei einer geschlossenen Kurve ein Körper, entsteht (Beispiel unten). Der Parameter Bevel Depth (Ext2) schrägt die Kanten der Fläche (des Körpers) ab, mit BevResol stellen Sie die Anzahl an Bevel Stufen ein.
Im Feld BevOb können Sie ein weiteres Curve-Objekt eintragen, das die Form der Oberfläche bestimmt. Nehmen Sie z.B. einen Bézier-Circle, können Sie schnell Rohrleitungen u.ä. erstellen, mit einer komplizierteren Bezier-Kurve entsprechend kompliziertere Objekte wie einen Bilderrahmen (Abbildung 3). Fügen Sie dafür einfach eine Kurve ein, mit der Sie die Form des Bilderrahmens festlegen. Für die scharfen Ecken benutzen Sie den Handle-Typ Vector. Dann erzeugen Sie eine weitere Bézier-Curve im Object Mode und geben dessen Namen im Feld BevOb der ersten Kurve ein.
Abbildung 4: Ein Weinglas aus einer Bézier-Kurve und einem Bevel-Objekt.
Dieses Beispiel funktioniert nach den gleichen Methoden wie oben beschrieben.
Die folgende Beschreibung funktioniert nur dann, wenn Sie in den Voreinstellungen unter Edit Methods die Einstellung Aligned to View aktivieren!
Sie fügen einen Bezier-Kreis in der Draufsicht und eine Bezier-Kurve in der Vorderansicht ein. Der Name der Bezier-Kurve wird unter BevOb eingetragen. Der einzige und wichtige Unterschied in diesem Beispiel besteht darin, dass Sie die Einstellung Back und Front deaktivieren, sonst wäre das Glas oben geschlossen. Ein Vorteil dieser Methode liegt darin, dass Sie die Form in Echtzeit so lange verändern können, bis Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind.
Wie immer können Sie das fertige Objekt mit ALT-C in ein Mesh verwandeln.
Abbildung 5: Das Curve Tools-Panel in den Editing-Buttons
NURBS-Kurven sind allgemeiner einsetzbar als normale B-Splines und Bézier-Kurven (das liegt an ihrer mathematischen Definition). Mit NURBS-Kurven kann man einer gegebenen Form nämlich exakt folgen, und nicht nur ungefähr. So ist z.B. ein Bézier-Kreis nur eine Annäherung an diesen, NURBS-Kreise sind echte Kreise.
Abbildung 6: Kurventyp (1=Uniform, 2=Endpoints, 3=Bezier) und Gewichtung (Weight)
NURBS-Kurven besitzen eine große Anzahl an Parametern, die es erlauben, mathematisch korrekte Formen zu erzeugen. Allerdings sind sie nicht ganz so einfach zu handhaben wie Bézier-Kurven. Daher zunächst etwas Theorie:
Knots [Knoten]: NURBS-Kurven haben einen "Knot"-Vektor, dieser beschreibt den Typ der Kurve. In Blender können Sie zwischen drei Typen wählen:
Uniform: Gleichförmige Unterteilung bei geschlossenen Kurven. Für offene Kurven weniger geeignet (Abbildung 6, 1).
Endpoints: Der erste und der letzte Knoten sind stets Teil der NURBS-Kurve. Damit sind die Endpunkte gut zu platzieren. Sie werden häufig diese Form verwenden wollen (Abbildung 6, 2).
Bezier: Die NURBS-Kurve verhält sich wie eine Bézier-Kurve (Abbildung 6, 3).
Order [Ordnung]: Mit dem Parameter Order bestimmt man die mathematische Ordnung der Berechnung. Eine Kurve erster Ordnung ist ein Punkt, eine Kurve zweiter Ordnung eine Gerade, eine Kurve dritter Ordnung quadratisch usw. Für Animationspfade ist eine Ordnung von 5 geeignet, da sie hinreichend weiche Bewegungen ermöglicht. Mathematisch gesehen ist das die Ordnung von Nenner und Zähler des rationalen Polynoms, welches das NURBS definiert.
Weight [Gewichtung]: NURBS-Kurven haben eine Gewichtung pro Vertex. Diese bestimmt, wie stark der Punkt die Kurve beeinflusst - die Punkte "ziehen" die Kurve zu sich hin. Vier Weights stehen vordefiniert zur Verfügung, Sie können aber jeden beliebigen positiven Wert in das Feld eingeben (Abbildung 6, 4).
Für Kurven ist nur der jeweilige U-Parameter von Bedeutung. Der V-Parameter bestimmt bei Oberflächen die dazu senkrechte Achse.
Blenders Kurvenwerkzeuge ermöglichen es auf eine einfache Weise, Text und Logos in echte 3D-Objekte zu verwandeln. In unserem Beispiel werden wir ein dreidimensionales Logo erstellen.
Als Vorlage benutze ich eine YinYang Graphik. Diese werden wir in den Hintergrund laden, um sie als Vorlage zu verwenden. Mit dem Menü View->Background Image... im Header des 3D-Fensters wählen Sie die entsprechende Graphik aus. Blender unterstützt TGA, PNG und JPG-Dateien.
Abbildung 8: Eine Graphik in den Hintergrund des 3D-Fensters laden
Im erscheinenden Panel Background Image wählen Sie Use Background Image. Mit dem Dateiordner-Button laden Sie dann die gewünschte Datei als Hintergrundbild. Die Sichtbarkeit stellen Sie mit dem Blend-Regler ein (Abbildung 7). Der Blend-Wert bestimmt die Transparenz der Graphik. Bei kleinen Blend-Werten ist die Graphik wenig transparent, also deutlich sichtbar.
Mit Esc schließen Sie das Panel. Sie können die Anzeige des Hintergrundbildes am Ende ausschalten, wenn Sie den Use Background Image-Button am Ende deselektieren.
Abbildung 9: Als Hintergrund geladene Graphik
Fügen Sie eine Bézier-Kurve mit Space->Add->Curve->Bezier Curve ein.
Wechseln Sie in den Edit Mode (Tab) (ab Version 2.46).
Wir müssen die Kurve verschieben, verformen und neue Punkte hinzufügen, um die Umrisse des Logos abzubilden.
Abbildung 10: Kontrollvertex (1) und Handles (2,3)
Um neue Punkte hinzuzufügen, wählen Sie einen der Endpunkte aus und drücken Strg-LMT. Der neue Punkt ist dann gleich mit dem vorher ausgewählten Endpunkt verbunden und ausgewählt. Mit G verschieben Sie den Punkt. Durch Rotieren (R) und Bewegen der Handles passen Sie die Kurve an den gewünschten Verlauf an.
Zwischen zwei Punkten fügen Sie durch Subdividing (W->Subdivide) neue Punkte ein.
Mit X->Selected entfernen Sie ausgewählte Punkte. Um die Kurve zu teilen, wählen Sie zwei benachbarte Punkte aus und drücken X->Segment.
Scharfe Ecken erzeugen Sie mit freien Handles. Wählen Sie den Kontrollvertex aus drücken V. Die Farbe der Handles wechselt von Violett zu Grün (Vector Handles). Wenn Sie nun einen Handle bewegen erzeugen Sie Free (freie) Handles in Schwarz (Abbildung 11 und 12).
Das Hintergrundbild ist nur sichtbar, wenn Sie sich in einer der Standardansichten befinden. Ist die Ansicht rotiert, verschwindet es. Drücken Sie dann die Taste NUM-7 auf dem Ziffernblock für die Draufsicht (View->Top). Außerdem muss die Ansicht auf "Orthographic" eingestellt sein (View->Orthographic)
Abbildung 11: Ausgestaltung der Kante mit zwei Kontrollpunkten
Abbildung 12: Detail aus Abbildung 10. Da es sich um freie Handles handelt, werden sie in schwarz dargestellt.
Um mehr Kontrolle über die Ausgestaltung der Kante zu haben, habe ich hier zwei Kontrollpunkte benutzt.
Abbildung 13: Dupliziertes Bézier-Objekt
Um die Kurve zu schließen, wählen Sie einen Kontrollpunkt aus und drücken C. Dann wird der letzte Punkt der Kurve automatisch mit dem ersten verbunden. Vermutlich werden Sie einige Handles noch anpassen müssen, um die gewünschte Form zu erreichen. Da die Form zweimal spiegelbildlich vorliegt, werden wir die Kurve jetzt duplizieren.
Wechseln Sie in den Object Mode (Tab) und drücken Alt-D. Es wird eine Objektkopie erstellt, die aber die gleiche Kurve besitzt wie das Ausgangsobjekt. Wir können die Kurve also nachträglich ändern, und beide Objekte verändern ihre Form. Rotieren und verschieben Sie die Kopie, bis sie sich in der gewünschten Position befindet.
Wechseln Sie mit Z in den Shaded-Modus. Sie sehen nun die Umrisse des Logos (Abbildung 13).
Wir müssen nun noch ein Loch in die Fläche schneiden. Dazu wählen Sie wieder das Ausgangsobjekt aus und wechseln zurück in den Edit Mode.
Oberflächen und Löcher
Blender stellt selbständig fest, wo sich in Oberflächen Löcher befinden. Jede geschlossene Kurve wird als flache Oberfläche gerendert. Befindet sich innerhalb einer Oberfläche eine weitere geschlossene Kurve, so bildet diese ein Loch.
Fügen Sie also im Edit Mode einen Bézier Kreis hinzu (Space->Add->Bezier Circle). Skalieren (S) und verschieben (G) Sie den Kreis, bis er sich an der gewünschten Stelle befindet. Wie Sie bemerkt haben werden, erscheint der Kreis in beiden Hälften der Figur. Die beiden Hälften passen unter Umständen nicht gut zueinander, durch Bearbeiten der einen Hälfte können wir aber die Figur in die gewünschte Form bringen.
Abbildung 14: Extrusions und Bevel-Einstellungen für das Logo
Nachdem der gewünschte Umriss fertig ist, müssen wir ihn in einen 3D-Körper verwandeln. Wechseln Sie bei ausgewählter Kurve in die Editing Buttons (F9). Der Parameter Ext1 auf dem Curve and Surface Panel stellt die Dicke des 3D-Körpers ein, Ext2 die Größe des Bevels. Mit BevResol stellen Sie die Abrundung des Bevels ein. Insgesamt ist die Kurve noch zu kantig, mit DefResolU erhöhen wir die Anzahl der interpolierten Punkte auf 12, drücken Sie Set um die Änderungen zu übernehmen.
Durch das Bevelling ist unsere Figur etwas "dicker" geworden, mit dem Parameter Width bringen wir sie zurück auf das Ausgangsmaß. Die Spitzen des Symbols zeigen u.U. Artefakte, wir können die Figur durch Ändern der Ecke aber wieder in Ordnung bringen.
Aus Kurven Mesh-Objekte erzeugen
Wenn Sie ihre Figur als Mesh weiterbearbeiten möchten, konvertieren Sie die Kurve in ein Mesh-Objekt mit Alt-C->Mesh. Das ist allerdings eine Einbahnstraße, sie können kein Mesh in ein Kurven-Objekt verwandeln.
Abbildung 15: Das Material dem Objekt zuweisen
Jetzt sind die Kurven der beiden Objekte identisch, daher müssen wir bei der Materialvergabe ausnahmsweise geringfügig anders vorgehen als sonst. Das Material wird normalerweise immer dem Mesh (bzw. hier in diesem Fall der Kurve) zugewiesen. Diesmal muss das Material aber dem Objekt zugewiesen werden (Abbildung 15).
Nun müssen Sie das Objekt noch beleuchten und die Kamera positionieren. Unter Umständen sollten Sie überlegen, ob Sie die Brennweite der Kamera ändern, oder gleich eine Ortho-Kamera benutzen, um zu große Verzerrungen des Logos im gerenderten Bild zu vermeiden. Das bietet sich insbesondere für Logos an, in denen Text enthalten ist.
Oberflächen [Surfaces] sind eine Erweiterung der NURBS Kurven. In Blender handelt es sich um einen eigenen Objekt-Datentyp.
Eine Kurve besitzt nur eine eindimensionale Interpolation, Oberflächen haben eine zweite Dimension, in der zwischen den Kontrollpunkten interpoliert wird. Die erste Dimension wird "U" genannt, so wie bei Kurven auch, die zweite wird mit "V" bezeichnet. Ein zweidimensionales Netz von Kontrollpunkten definiert die Form dieser NURBS Oberflächen.
Mit NURBS Flächen kann man glatte, organisch geschwungene Formen erstellen und bearbeiten. Oberflächen können in zwei Richtungen zyklisch wiederholt werden, eignen sich so z.B. für "Donut" Formen, und werden im 3D-Fenster im Shaded Modus dargestellt.
Abbildung 1: Das "Surface"-Menu
Wofür NURBS?
Blenders Unterstütztung für NURBS ist sehr rudimentär. Abgesehen von einigen leicht zu erstellenden rotationssymmetrischen Körpern und 3D-Logos wird man sie vermutlich nur schwer benutzen können. Es gibt ein Projekt zur Integration von "Nurbana" in Blender, aber davon ist zur Zeit noch nichts in den offiziellen Versionen zu sehen.
Sie können eine der verschiedenen Primitiven unter Space>>Add>>Surface auswählen (Abbildung 1) . Beachten Sie, dass Sie 'Curve' und 'Circle' aus dem 'surface'-Menu wählen können! Das ist möglich, weil NURBS-Kurven eigentlich NURBS-Oberflächen sind, nur dass eine Dimension nicht benutzt wird.
Hinweis:
Eine "richtige" NURBS-Kurve und eine NURBS-Oberflächen-Kurve sind nicht genau dasselbe, wie Sie beim folgenden Extrudieren und dem Skinning später merken werden.
Wenn Sie eine Oberflächen-Kurve erstellen, können Sie aus ihr ganz einfach eine richtige Oberfläche machen, indem Sie sie extrudieren (E). Jede Kante einer Oberfläche kann je nach Wunsch extrudiert werden. Benutzen Sie C um die Oberfläche in U- oder V-Richtung kreisförmig zu machen. Stellen sie sicher, dass Sie die Punkte im EditButtons-Kurven-Menu auf "Uniform" oder "Endpoint" setzen.
Beim Arbeiten mit Oberflächen ist es manchmal nützlich, eine ganze Spalte oder Reihe von Vertices auswählen zu können. Blender besitzt ein spezielles Auswahlwerkzeug dafür: Shift-R, "Select Row" (Reihe auswählen). Ausgehend vom zuletzt ausgewählten Vertex wird eine ganze Reihe von Vertices in der U- oder V-Richtung ausgewählt. Drücken Sie erneut Shift-R um zwischen U- und V-Richtung hin- und herzuschalten.
Abbildung 2: Eine mit Oberflächen erstellte Kugel
NURBS können echte Formen, wie Kreise, Zylinder oder Kugeln erzeugen (Beachten Sie, dass ein Bézier-Kreis kein echter Kreis ist, sondern nur eine Annäherung.) Um echte Kreise, Kugeln oder Zylinder zu erzeugen, müssen Sie die Gewichtung (weight) der Vertices einstellen. Das kann nicht intuitiv gemacht werden, daher sollten Sie vorher noch etwas mehr über NURBS lesen.
Um einen Kreisbogen aus einer Kurve mit drei Kontrollpunkten zu erstellen, müssen die Endpunkte grundsätzlich eine einheitliche Gewichtung haben, während die Gewichtung des Punktes in der Mitte gleich der Hälfte des Kosinus der Hälfte des Winkels zwischen den Segmenten, die die Punkte verbinden, sein muss. Abbildung 2 zeigt dies für eine Kugel. Drei Standard-Zahlen sind in den Voreinstellungen des EditButtons-Kurven-Menu gespeichert (Abbildung 3).
Abbildung 3: Vordefinierte Werte finden Sie im Fenster "Curve Tools"
Tip: Zum Anzeigen der Gewichtung eines Vertex drücken Sie N
Text ist ein besonderer Kurventyp für Blender. Blender besitzt eine eigene eingebaute Schriftart, aber kann genauso gut externe Schriftarten benutzen, z.B. PostScript Type 1 Schriften und TrueType Schriften (Abbildung 1).
Mit Space->Add->Text fügen Sie ein neues Textobjekt hinzu. Im Edit Mode bearbeiten Sie den Text über die Tastatur, ein Cursor zeigt die Position im Text. Verlassen Sie den Edit Mode mit Tab, füllt Blender die Kurve, wodurch ein flaches, gefülltes Objekt entsteht.
Zur Zeit kann der Text noch nicht mit der Maus markiert und der Cursor noch nicht per Maus gesetzt werden. Dafür müssen Sie die üblichen Tastatur-Kombinationen verwenden:
Zum Navigieren mit dem Cursor benutzen Sie die Pfeiltasten mit Strg+Links/Rechts springen Sie von Wort zu Wort. Mit Pos1 und Ende springen Sie zum Zeilenanfang oder Ende, mit den Tasten Bild hoch und Bild runter navigieren Sie zwischen den Zeilen in Zehner-Schritten.
Wenn Sie dabei Shift gedrückt halten, markieren Sie den Text von der ursprünglichen bis zur neuen Cursorposition.
Abbildung 2:Font Panel in den Editing Buttons in Version 2.40
Wechseln Sie mit F9 in die Editing Buttons. Das Font Panel enthält die den Text betreffenden Einstellungen (Abbildung 2).
Wie Sie am Menübutton sehen können, benutzt Blender den eigenen <builtin> Font, wenn Sie ein neues Textobjekt erzeugen. Klicken Sie auf Load Font. Wechseln Sie in ein Verzeichnis, welches TrueType oder PostScript Schriftarten enthält.
Nachdem Sie eine Schriftart geladen haben, können Sie den Menübutton benutzen, um die Schriftart für das Text-Objekt zu wechseln.
Wenn Sie ein Font-Objekt einfügen, wird automatisch das Wort "Text" benutzt. Das können Sie z.B. mit Shift-Backspace löschen. Im Edit Mode reagiert das Text-Objekt praktisch nur auf Texteingaben, die sonst üblichen Hotkeys haben keine Wirkung. Mit den Pfeiltasten können Sie den Cursor versetzen.
Abbildung 3: Diverse Sonderzeichen. Die Reihenfolge entspricht der im Text.
Die Sonderzeichen erreichen Sie über Tastenkombinationen, sofern Sie nicht sowieso auf der Tastatur vorhanden sind. (Ab Version 2.4 können Sie diese auch im Char-Panel einfügen)
Alt-c: Copyright
Alt-f: Währungssymbol
Alt-g: Grad
Alt-l: Britisches Pfund
Alt-r: Registered trademark
Alt-s: ß
Alt-x: Multiplizieren (kein x)
Alt-y: Japanischer Yen
Alt-1: eine kleine 1
Alt-2: eine kleine 2
Alt-3: eine kleine 3
Alt-?: Spanisches Fragezeichen
Alt-!: Spanisches Ausrufezeichen
Alt->: Französische Anführungszeichen >>
Alt-<: Französische Anführungszeichen <<
Auch die Akzente sollten wie gewohnt funktionieren. Haben Sie diese nicht auf der Tastatur, können Sie durch eine spezielle Tastenkombination erzeugt werden. Drücken Sie zunächst den gewünschten Buchstaben, dann Alt-Backspace, und anschließend die Kombinationstaste. Einige Beispiel folgen (Abbildung 3, zweite Zeile).
a, Alt-Backspace, ~: ã
a, Alt-Backspace, ,: à
a, Alt-Backspace, ´: á
a, Alt-Backspace, o: å
e, Alt-Backspace, ": ë
o, Alt-Backspace, /: ø
a, Alt-Backspace, -: Hochstellen
a, Alt-Backspace, ^: Dach
Maximal können ab Version 2.40 50000 Zeichen in ein Text-Objekt geschrieben werden.
Ab Version 2.40 gibt es im Font-Panel die Textrahmen-Funktion. Mit ihr kann eine beliebige Anzahl von Textrahmen erstellt werden, die genau positioniert, vergrößert und verkleinert werden können. Jedes neue Text-Objekt besitzt automatisch einen Textrahmen. Die Höhe und Breite sind standardmäßig auf 0 gestellt.
Wenn die Breite des Textrahmens nicht 0 ist, wird am Rand automatisch ein Zeilenumbruch eingefügt. Wenn Sie eine Höhe eingestellt haben (nicht 0) wird der Text, wenn das Ende des Rahmens erreicht ist, im nächsten Textrahmen weitergeführt, falls es einen nächsten gibt. Der Text fließt so vom Textrahmen mit der kleinsten Nummer bis zum Rahmen mit der höchsten Nummer.
Das Erstellen, Löschen und Auswählen der Rahmen funktioniert wie bei den Materialien. Um einen neuen Textrahmen zu erstellen klicken Sie auf Insert. Der neue Rahmen übernimmt Position und Größe des alten. Sie müssen also die X- und Y-Werte ändern, um den Text lesen zu können.
Den Textrahmen können Sie mit dem 1 TextFrame: 1-Button auswählen. Der aktive Rahmen wird pink markiert.
Delete löscht den aktiven Textrahmen (aber nicht den Text).
Noch ist das Text-Objekt flach. Um räumliche Ausdehnung hinzuzufügen, benutzen Sie die Extrude und Bevel Depth Buttons im Curve and Surface Panel, so wie wir es bei den Bézierkurven auch gemacht haben.
Mit der TextOnCurve Option können Sie den Text einer 2D-Kurve (3D funktioniert nicht) folgen lassen. Die Alignment [Ausrichtung] Buttons über dem TextOnCurve Feld richten den Text in Bezug auf die Kurve aus.
Wollen Sie den Text noch weiter bearbeiten, konvertieren Sie ihn mit Alt-C in eine Bézier Kurve. Dann können Sie die Form jedes einzelnen Buchstaben von Hand bearbeiten. Das ist insbesondere nützlich, wenn Sie Logos oder individuellen Textsatz erzeugen wollen. Allerdings können Sie diese Transformation nicht rückgängig machen, die Bézier Kurve aber weiter in ein Mesh-Objekt konvertieren.
Seit Version 2.40 werden mehrere Materialien in einem Text-Objekt unterstützt. Stellen Sie dazu das gewünschte Material im Link and Materials-Panel ein und Sie schreiben danach mit dem ausgewählten Material weiter. Nachträglich können Sie einen Text auch markieren, das Material auswählen und mit Assign bestätigen.
Mit dem Button ObFamily haben Sie die Möglichkeit Buchstaben in einem Text durch beliebige Objekte zu ersetzen:
Erstellen Sie ein neues Textobjekt
Vergeben Sie einen Namen im Feld ObFamily z.B. MeinFont
Aktivieren Sie den Button Dupliverts für dieses Textobjekt im Panel -> Object -> Anim settings -> DupliVerts
Erstellen sie ein beliebiges neues Objekt z.B. eine Kugel
Gebe Sie dieser Kugel den Namen MeinFontA unter EditingButtons [F9] Panel -> Link and Materials -> Ob. An den Namen aus dem Feld ObFamily wird ein beliebiger Buchstabe angehängt.
Wenn Sie jetzt in das erste Textobjekt wechseln wird immer dann, wenn Sie ein A einfügen, statt dessen die Kugel dargestellt.
Die Größe des in den Text eingefügten Objekts ändert man, indem man die originale Kugel im EditMode skaliert.
Der originale Text ist durch die "Dubliverts" im Rendering nicht mehr zu sehen. D.h. alle in dem Text vorhandene Buchstaben müssen dann durch Objekte ersetzt werden.
Mit "Extrudieren entlang eines Pfades" können Sie bestimmte Modellierungsprobleme sehr schnell und effektiv lösen. Damit erzeugen Sie Oberflächen, indem Sie ein gegebenes Profil entlang eines Pfades führen. Sowohl Profil als auch Pfad können (und müssen) eine Bézier oder eine NURBS Kurve sein. Dieses Werkzeug wird auch Sweep-Werkzeug genannt.
Profil (links) und Pfad (rechts).
Wir beginnen mit einer Bézier Kurve und einem Bézier Kreis (Circle). Beide werden als separate Objekte in die Szene eingefügt (Profil und Pfad).
Verändern Sie beide Formen, bis Sie ein flügelähnliches Profil und einen hinreichend komplexen Pfad erhalten (Verändertes Profil (links) und Pfad (rechts)). Zunächst sind Bézier Kurven ja nur zweidimensionale Objekte, und verlaufen nur in einer Ebene. Aktivieren Sie daher den 3D Button auf dem Curve and Surface Panel der Editing Buttons (3D Curve Button).
Verändertes Profil (links) und Pfad (rechts).3D Curve Button.
Achten Sie auf den Namen des Profil-Objektes. Haben Sie mit einer neuen Szene gestartet, sollte er "CurveCircle" lauten. Der Name des ausgewählten Objektes wird z.B. auf dem Transform Properties Panel (N) angezeigt. Mit Shift-LMT in das Feld Ob: können Sie den Namen ändern, wenn Sie dies wünschen.
(Name des Profils).
Name des Profils.
Wählen Sie nun den Pfad aus. In dessen Edit-Buttons befindet sich im Curve and Surface
Panel der BevOb: Text Button. Dort tragen Sie den Namen des Profil-Objektes ein. In unserem Fall ist das "CurveCircle" (Das Profil an den Pfad binden).
Das Profil an den Pfad binden.
Als Ergebnis erhalten wir eine durch das Profil definierte Oberfläche, die entlang des Pfades verläuft.
(Ergebnis der Extrusion).
Ergebnis der Extrusion.
Um das Ergebnis zu verstehen und das gewünschte Ergebnis erzielen zu können, müssen folgende Aspekte verstanden werden:
Das Profil ist so ausgerichtet, dass seine Z-Achse tangential (längs streifend) zum Pfad ist. Die X-Achse des Profils ist waagerecht zur Ebene des Pfades, die Y-Achse also senkrecht zur Pfadebene.
Bei einem 3D-Pfad wird die "Ebene des Pfades" lokal (an jedem Punkt) definiert. Im Edit Mode wird die lokale Pfadebene durch mehrere kurze - zum Pfad senkrechte - Striche angezeigt (3D-Pfad mit lokal definierter Ebene).
Die Y-Achse des Profils zeigt stets nach oben. Das führt manchmal zu Schwierigkeiten, wie wir gleich sehen werden.
3D-Pfad mit lokal definierter Ebene.
Tilting (Drehung der Pfadebene):
Um die Orientierung der Pfadebene an einzelnen Stellen zu kontrollieren, wählen Sie einen Kontrollpunkt und drücken T. Dann bewegen Sie die Maus um die Orientierung der Pfadebene in der Nähe des Kontrollpunktes zu verändern. LMT fixiert die Position, Esc bricht die Aktion ab.
Da die Y-Achse nur nach oben zeigt, können unerwünschte Ergebnisse an Stellen entstehen, wo der 3D-Pfad exakt vertikal verläuft. Wird der Pfad dann nämlich noch weiter gedreht, müsste die Y-Achse des Profils nach unten zeigen. Dann wird aber die Y-Achse des Profils plötzlich um 180° gedreht, damit sie weiter nach oben zeigt. Die Abbildung Probleme mit der Extrusion wegen Beschränkung der Y-Achse des Profils zeigt das Problem.
Links ein Pfad der so ausgerichtet ist, dass die Normale der lokalen Pfadebene stets nach oben zeigt. Beim Pfad auf der rechten Seite wechselt die Normale an der gelb markierten Stelle ihre Richtung und zeigt nach unten. Daher wechselt das Extrusionsergebnis dort abrupt seine Richtung.
Probleme mit der Extrusion wegen Beschränkung der Y-Achse des Profils.
Eine einfach Lösung des Problems ist mit Hilfe eines Hooks möglich. Markieren Sie alle Punkte im EditMode und fügen Sie einen Hook mit einem neuen Empty hinzu (Strg+H, 1). Drehen Sie nun die Kurve im ObjectMode (nur die Kurve nicht das neu erstellte Empty) solange, bis der Knick nicht mehr vorhanden ist. Nun wenden Sie den Hook-Modifier mit 'Apply' in den EditingButtons an. Das Hilfs-Empty kann nun gelöscht werden.
Andere Möglichkeiten:
Verdrehen einzelner Punkte mit Hilfe des Tiliting;
Ist die Orientierung des Profils nicht so wie erwartet, und Sie wollen es entlang der gesamten Pfadlänge drehen, gibt es eine bessere Methode als alle Kontrollpunkte einzeln zu verdrehen. Drehen Sie einfach das Profil im Edit Mode. Auf diese Art und Weise ändert sich das Profil, aber nicht seine lokale Positionierung.
Taper ist ein Werkzeug für "gebevellte" Kurvenobjekte. Hierbei kann die gebevellte Kurve in einem zweiten Schritt noch einmal in ihrer Form verändert werden. Das ist vor allem für Animationseffekte nützlich (wachsende Kurven).
Curve and Surface Panel
Einstellungen in Blender
Im Edit Panel(F9) gibt es das TaperOb Feld. Dort können Sie ein Objekt eintragen, das die Breite der Extrusion des 'Bevel Object' (BevOb) entlang des Kurvenobjekts bestimmt. Sie benötigen also insgesamt drei Curve Objekte.
Die 'Taper Object' Kurve ist typischerweise horizontal, die Höhe (lokales Y) bestimmt die Breite der Extrusion. Mit "lokales Y" ist der Abstand zum Pivot Punkt der Kurve gemeint.
In diesem Beispiel wurde ein 'CurveCircle' benutzt um zu beveln und eine weitere 'Curve' als Taper Objekt (Curve and Surface Panel).
Der Einfluss der Taperkurve in Beziehung zum Pivot-Punkt
Wichtige Regeln
Nur die erste Kurve in einem TaperOb wird benutzt (wenn es mehrere separate Segmente besitzt).
Es wird von links nach rechts ausgewertet.
Negative Breite (negatives lokales Y der Taper Kurve) sind möglich, allerdings kann es dann zu Artefakten beim Rendern kommen.
Die Breite der normalen Extrusion wird durch die Taper Kurve (nicht die Kontrollpunkte der Taper Kurve) bestimmt. Daher ist es nicht ganz einfach, scharfe Kanten zu erreichen.
Taper Beispiel 1
In der Abbildung Taper Beispiel 1 können Sie den Effekt den die linke Kurve auf das rechte Kurvenobjekt ausübt deutlich erkennen. Die lokale Y-Koordinate des rechten Kontrollpunkts der Taper Kurve ist 0, daher läuft das rechte, gebevellte Objekt spitz zu.
In der Abbildung Taper Beispiel 2 ist der Kontrollpunkt in der Taper Kurve in Richtung +Y verschoben, daher läuft das gebevellte Objekt nicht mehr spitz zu.
Taper Beispiel 2
Note:
Wie bereits gesagt, wurde das Objekt mit einem Curve Circle extrudiert. Für Details hierzu beachten Sie den Abschnitt Extrudieren entlang eines Pfades
In der Abbildung Taper Beispiel 3, wurde eine unregelmäßiger geformte Taper Kurve benutzt.
Taper Beispiel 3
Seit der Version 2.43 können Sie den Radius der gebevelten Kurve interaktiv mit Alt-S direkt an den Knotenpunkten der Kurve verändern.
Den Umfang der gebevelten Kurve interaktiv einstellen.
"Entlang Kurven verformen" [Curve Deform] ist eine einfache aber effektive Methode die Verformung eines Meshes zu definieren. Zunächst macht man eine Kurve zum Curve Deform Parent eines Meshes. Nun kann man das Mesh verformen, indem man es entlang oder senkrecht zur Hauptachse der Kurve bewegt.
Bewegt man das Mesh entlang der Hauptachse, wird es sich entlang der Kurve verschieben. Bewegt man das Mesh senkrecht dazu, bewegt man es näher an die Kurve heran, oder weiter von ihr weg. Per Voreinstellung in Blender ist die Y-Achse die Hauptachse der Kurve. Wird das Mesh über die Enden der Kurve hinausbewegt, behält es die Deformation basierend auf der Richtung der Kurvenendung.
Ein Tipp:
Versuchen Sie ihr Objekt über der Kurve zu positionieren wenn Sie es bewegen. Das ermöglicht die größte Kontrolle über die Deformation.
Zunächst müssen Sie das Objekt an die Kurve parenten (Strg-P), dabei erscheint das Make Parent-Menü. Durch die Auswahl von Curve Deform stellen Sie die
Curve Deform-Funktion für das Meshobjekt an.
Make Parent Menü.
Welche Achse die Hauptachse ist, wird beim Meshobjekt eingestellt. Per Voreinstellung ist das die Y-Achse. Auf dem Anim settings-Panel im Objekt-Kontext (F7) wird diese Hauptachse mit den TrackX/Y/Z-Buttons eingestellt.
Anim settings panel.
Geschlossene Kurven funktionieren wie erwartet, das Objekt folgt der Kurve rundherum und wird entsprechend verformt.
Ist CurveStretch für die Kurve angestellt, wird das Meshobjekt so verformt, dass es sich entlang der gesamten Kurve erstreckt. Diese Option befindet sich im
Edit-Kontext (F9) der Kurve (Curve and Surface Panel)
Wir starten mit der Standardszene in Blender und löschen zunächst den Würfel. Stattdessen fügen wir Suzanne ein. (SHIFT-A -> Add -> Mesh -> Monkey, Add a Monkey!).
Add a Monkey!
Drücken Sie TAB um den Edit Mode zu beenden. Fügen Sie nun eine Curve hinzu (SHIFT-A -> Add -> Curve -> Bezier Curve, Add a Curve.).
Add a Curve.
Bewegen Sie die Kontrollpunkte der Kurve im Edit Mode wie in Kurve bearbeiten gezeigt, dann beenden Sie bitte den Edit Mode mit TAB.
Kurve bearbeiten.
Wählen Sie Suzanne aus (RMT) und wählen Sie zusätzlich die Kurve an (SHIFT-RMT). Drücken Sie Strg-P um das Make Parent-Menü zu öffnen. Wählen Sie Curve Deform aus (Make Parent-Menü). Suzanne sollte so ausgerichtet sein, wie in Affe auf der Kurve gezeigt.
Affe auf der Kurve
Wenn Sie nun den Affen mit (RMT) auswählen und ihn in der Y-Richtung bewegen (G-Y), der voreingestellten Hauptrichtung, wird sich der Affe entlang der Kurve verformen.
Ein Tipp:
Sie können die Bewegungsrichtung des Affen auch mit MMT auf eine Achse festlegen, während Sie den Affen bewegen.
Auf der Abbildung Verformung eines Affen sehen Sie Suzanne an verschiedenen Positionen entlang der Kurve. Um die Verformungen deutlicher beurteilen zu können, habe ich SubSurf mit Subdiv 2 und Set Smooth für den Affen aktiviert (mit F9 wechseln Sie in den Editing-Kontext).
Noch ein Tipp:
Bewegen Sie den Affen in andere Richtungen als die Hauptachse, sind die Verformungen schwer zu kontrollieren. Aber es hindert Sie natürlich niemand, das einmal auszuprobieren.
Skinning ist die Kunst eine Oberfläche zu gestalten, indem man zwei oder mehrere Profile benutzt.
In Blender macht man das, indem man mehrere Kurven mit den gewünschten Formen erstellt, und diese dann in eine einzige NURBS Oberfläche konvertiert. Als Beispiel werden wir den Rumpf eines Segelbootes erstellen.
Zunächst wechseln wir in die Seitenansicht (NUM3) und fügen eine Surface Kurve hinzu (Space->Add->Surface->NURBS Curve). Benutzen Sie keine Bézierkurve, und auch keine reine NURBS-Kurve, sonst funktioniert das Skinning nicht.
(Abb. 1)
Abbildung 1: Eine Surface-Kurve für das Skinning.
Sie müssen die Kurve soweit verformen, bis sie die gewünschte Form erreicht hat, sowie die NURBS-Kurve auf den Typ Endpoint U und Endpoint V setzen (auf dem Curve Tools-Panel der Editing-Buttons (F9)). Fügen Sie so viele Vertices hinzu wie nötig, um den mittleren Querschnitt durch den Bootsrumpf zu modellieren (Abb. 2). Danach verlassen Sie den Edit Mode mit Tab.
Abbildung 2: Profil des Schiffs.
Jetzt kopieren (SHIFT-D) Sie die Kurve so oft wie notwendig nach links und rechts (Abb. 3). Passen Sie die Kurven so an, dass Sie den jeweiligen Querschnitten entsprechen. Blaupausen der gewünschten Form können hier sehr hilfreich sein. Dazu lädt man die Blaupausen in den Fensterhintergrund (so wie wir es beim Logo-Design in diesem Kapitel gemacht haben), um alle Querschnittsprofile zu erstellen
(Abb. 4).
Beachten Sie dabei, dass sich die Oberfläche zwischen den Profilen in sanften Übergängen ändert, deshalb muss man Profile sehr dicht beieinander platzieren, um scharfe Übergänge zu erzeugen.
Abbildung 3: Multiple Profile entlang der Schiffsachse.Abbildung 4: Multiple, in Form gebrachte Profile.
Nun wählen Sie alle Kurven aus (mit A oder durch Block-Select mit B), und verbinden sie zu einem Objekt durch Strg-J (Join selected NURBS?). In Abbildung 5 ist das Ergebnis zu sehen.
Abbildung 5: Verbundene Profile.
Wechseln Sie jetzt in den Edit Mode (TAB) und wählen mit A alle Kontrollpunkte aus. Um Flächen zwischen den Profilen zu erzeugen (das eigentliche Skinnen) drücken Sie F (Abb. 6).
Hinweis:
Wie aus den Bildern bereits zu erkennen ist, sollten die Querschnitte senkrecht zueinander sein.
Abbildung 6: Oberfläche im Edit Mode.
Die Oberfläche kann nun durch Bearbeiten der Kontrollpunkte weiter verformt werden.
Abbildung 7 zeigt eine gerenderte Ansicht. Damit die Oberfläche glatter wird, muss ResolU und ResolV erhöht werden.
Abbildung 7: Der fertige Schiffsrumpf.
Profil erstellen:
Ein Problem dieser ansonsten sehr nützlichen Methode ist, dass alle Profile die gleiche Anzahl von Kontrollpunkten benötigen. Sie sollten daher zunächst den komplexesten Querschnitt modellieren und ihn duplizieren. Anschließend verschieben Sie nur noch Kontrollpunkte, ohne welche hinzuzufügen oder zu löschen, so wie es in diesem Beispiel gezeigt wurde.
Abbildung 1: Neu in Version 2.42: Transmissivity berücksichtigt die Dicke von Objekten. So entstand dieses virtuelle Röntgenbild eines Halswirbelknochens.
Fünf Dinge bestimmen das Aussehen einer Oberfläche in Blender:
Die Struktur der Oberfläche, d.h. bei Meshobjekten das Mesh selbst.
Das grundlegende Material der Oberfläche, insbesondere seine Farbe, die Transparenz (Durchsichtigkeit), die Menge des zurückgeworfenen Lichtes sowie die Art und Weise, wie die Lichtreflexionen berechnet werden. In Blender wird dies als Material bezeichnet.
Auf das Material aufgebrachte Grafiken und Filter. Diese können nicht nur die Farbe, sondern fast alle Materialeinstellungen beeinflussen. In Blender wird dies als Textur bezeichnet.
Die Beleuchtung.
Effekte, z.B. Glow (Glühen), Halos und insbesondere Ramp-Shader.
Es ist zunächst nicht ganz einfach zu verstehen, wie man ein bestimmtes Aussehen erreichen kann, zumal der gleiche Effekt auf unterschiedlichen Ebenen mit völlig unterschiedlichen Einstellungen erzielt werden kann. Im Abschnitt Materialeinstellungen - Links finden Sie eine Reihe von Links zu Materialsammlungen. Beginnen Sie mit diesen, und variieren Sie sie. So werden Sie am schnellsten befriedigende Ergebnisse erzielen.
Bevor Sie mit Materialien wirksam umgehen können, müssen Sie verstehen, wie simuliertes Licht und Oberflächen in der Renderengine von Blender interagieren und wie die Materialeinstellungen diese gegenseitige Beeinflussung kontrollieren. Je besser Sie die Engine verstehen, um so mehr können Sie aus ihr herausholen.
Das gerenderte Bild, das Sie mit Blender erstellen, ist eine Projektion der Szene auf eine imaginäre Fläche, der so genannten Projektionsfläche (viewing plane). Die Projektionsfläche entspricht dem Film in einer normalen Kamera, oder den Stäbchen und Zäpfchen des menschlichem Auges, außer, dass sie kein echtes, sondern nur simuliertes Licht empfangen kann.
Um ein Bild einer Szene zu rendern, müssen wir zuerst feststellen, welches Licht der Szene welchen Punkt der Projektionsfläche erreicht. Der einfachste Weg diese Frage zu beantworten ist es, eine gerade Linie (den simulierten Lichtstrahl) zurück durch den Punkt auf der Projektionsfläche und den Blickpunkt (der Position der Kamera) zu verfolgen, bis sie eine renderfähige Oberfläche in der Szene trifft. Daraus können wir dann ermitteln, welches Licht diesen Punkt treffen würde. Die Oberflächeneigenschaften und der Winkel des einfallenden Lichtes sagen uns, wie viel des Lichtes entlang des einfallenden Blickwinkels reflektiert würde (Abbildung 1).
Abbildung 1: Das Prinzip nach dem eine Renderengine funktioniert.
Es gibt zwei verschiedene Arten von Reflexionen, die auf einer Oberfläche entstehen können, wenn sie von einem Lichtstrahl getroffen wird: diffuse Reflexion und gerichtete Reflexion (Glanzlichter). Diffuse Reflexion und gerichtete Reflexion unterscheiden sich eigentlich nur durch die jeweilige Beziehung zwischen dem Winkel des einfallenden Lichtes und dem Winkel des reflektierten Lichtes zueinander.
Licht, das auf eine raue Oberfläche trifft und durch diffuse Reflexion zurückgeworfen wird, wird zerstreut, d.h. in alle Richtungen mehr oder weniger gleichmäßig ("isotropisch") verteilt (Abbildung 1). Das bedeutet, dass die Kamera unabhängig vom Blickwinkel immer dieselbe Menge Licht empfängt.
Diffuses Licht ist im einfachsten Fall also unabhängig vom Standpunkt der Kamera. Die Menge des - eine Oberfläche treffenden - Lichtes hängt vom Einfallswinkel des Lichtes ab, also von der Position der Lichtquelle. Wenn das meiste des auftreffenden Lichtes diffus reflektiert wird, bekommt die Oberfläche ein mattes Aussehen.
Abbildung 1: Schema der diffusen Reflexion
Eine perfekt gleichmäßige Reflexion des Lichtes kommt z.B. bei rauem Plastik vor, bei vielen Materialien wird das Licht nicht in alle Richtungen gleich emittiert. Als extremes Gegenbeispiel kann gebürstetes Metall dienen, an einer solchen Oberfläche wird das Licht sehr stark in eine bestimmte Richtung reflektiert.
Blender besitzt fünf verschiedene Berechnungsmethoden zur Berechnung der diffusen Reflexion, die entsprechend unterschiedliche Oberflächeneigenschaften widerspiegeln. Darüberhinaus gibt es noch eine Option Tangent, die sich sowohl auf diffuse als auch auf spekuläre Reflexionen bezieht. Diese verschiedenen Berechnungsmethoden werden als "Shader" bezeichnet.
Die Shader haben verschiedene Parameter. Allen gemeinsam sind die Parameter Ref [Reflektivität], der die relative Menge (0 bis 1) des zurückgeworfenen Lichtes angibt, und die Farbe Col der Oberfläche.
Benutzen Sie in der Regel Oren-Nayar als Shader für das diffuse Licht, und Blinn als Shader für die Glanzlichter.
Die implementierten Shader sind:
Lambert - Das war Blenders einziger Diffusionsshader bis zur Version 2.27. Deshalb beziehen sich alle alten Tutorien auf ihn und alle Bilder, die vor der Version 2.28 gerendert wurden, benutzten diesen Shader. Dieser Shader besitzt nur die Standardparameter.
Oren-Nayar - Dieser Shader wurde erstmals in Blender 2.28 vorgestellt. Mit ihm nähert sich die Diffusion etwas mehr der Realität an, da dieser Shader neben den beiden Standardparametern (Col und Spec) noch einen dritten benutzt, der die Rauhigkeiten einer Fläche festlegt (Rough). Dadurch wird das Licht etwas weicher verteilt. Benützen Sie zunächst kleine Rough Werte, unter 0.5.
Toon - Dieser Shader wurde ebenfalls erstmals in Blender 2.28 vorgestellt. Er ist nicht dafür gedacht, die Realität nachzuahmen, sondern ein zeichentrickähnliches Material zu erstellen. Mit klaren Schattengrenzen und gleichmäßig beleuchteten und im Schatten liegenden Bereichen. Trotzdem ist er relativ simpel und benötigt zwei weitere Parameter, die die Größe der beleuchteten Bereiche (Size) und die Schärfe der Schattengrenzen (Smooth) definieren. Der Toon Shader ist sehr variabel.
Minnaert - Diesen Shader gibt es erst seit der Version 2.37. Er entspricht dem Lambert Shader, besitzt aber noch einen weiteren Parameter Dark. Größere Dark Werte als 1 dunkeln Flächen direkt in Aufsicht ab, wodurch das Material ein samtiges Aussehen erhält. Um die gleiche Gesamthelligkeit zu erreichen, müssen Sie den Ref Wert entsprechend erhöhen. Dark Werte kleiner als 1 hellen Flächen direkt in Aufsicht auf, wodurch das Material metallischer erscheint.
Fresnel - In Version 2.42 eingeführt. Flächen die vom Licht streifend getroffen werden, werden durch den Fresnel Shader besonders aufgehellt. Die Parameter Fresnel und Fac entsprechen denen bei Raytracing-Spiegelungen.
Tangent - Option seit Version 2.42. Dies ist ein extrem anisotroper Shader, d.h. das Licht wird stark in eine bevorzugte Richtung reflektiert, und nicht in alle Richtungen gleichmäßig. Die Richtung der Lichtemission wird durch die UV-Koordinaten festgelegt, d.h. Sie müssen die Objekte zunächst mit UV-Koordinaten versehen - auch wenn Sie keine Textur zuweisen wollen! Typische Oberflächen sind gebürstetes Metall oder eine CD. Das Ergebnis ist von der UV-Map und stark vom Blickwinkel abhängig.
Die folgenden Bilder sollen einen ersten Eindruck von den Shadern vermitteln, und wurden alle mit einem CookTorr Specular Shader von 0.1 gerendert. Um überzeugende Materialien zu erstellen, ist allerdings erheblich mehr Aufwand nötig, als nur einen Shader auszuwählen. Die Bildfehler stammen aus der Umwandlung in das GIF-Format, das hier auf Wikibooks leider als einziges Animationsformat zur Verfügung steht.
Abbildung 1: Ein Material, das spiegelt und Glanzlichter besitzt.Abbildung 2: Hier spiegelt das Material immer noch, die Glanzlichter sind aus.
Glanzlichter (Specular Light) sind etwas, was es in Wirklichkeit so nicht gibt. Aber sie lösen ein großes Problem. Mit Glanzlichtern werden die Spiegelungen der Lampen auf Oberflächen simuliert.
Das ist aus zwei Gründen notwendig:
In Blender ist eine Lampe unsichtbar. Richten Sie die Kamera auf die Lampe, können Sie sie nicht sehen. Sie müssten eine Lampe modellieren, und ihr das richtige Material, eventuell mit entsprechendem Emit Wert zuweisen.
Oberflächen spiegeln ihre Umgebung nicht wider. Sie müssen RayMirror oder Environmentmaps benutzen, damit Oberflächen spiegeln. Dann wird das Material aber insgesamt spiegelnd, was häufig nicht erwünscht ist, außerdem werden die Renderzeiten stark verlängert.
Daher benutzt man Specular Shader, um diese Reflexionen vorzutäuschen.
Anders als bei diffuser Reflexion sind Glanzlichter vom Blickwinkel abhängig, da es sich um die Simulation von Spiegelungen handelt. Nach dem Reflexionsgesetz [7] wird Licht, das eine spiegelnde Oberfläche trifft, unter dem selben Winkel reflektiert (Einfallswinkel = Ausfallswinkel). Das macht den Blickwinkel sehr wichtig. Entweder sieht man die Spiegelung, da das Licht in die Kamera gespiegelt wird, oder man sieht die Spiegelung nicht.
Specularity ist bei erstaunlich vielen Materialien zu beobachten, auch wenn wir diese sicher nicht als spiegelnd bezeichnen würden. Stoffe zeigen beispielsweise häufig recht große Spec Werte, genauso Plastik oder Holzoberflächen. In der Regel ist aber die Härte (Hardness) der Glanzlichter klein.
Abbildung 3: Der Weg der Lichtstrahlen bei der Berechnung der Glanzlichter.
In der Realität werden diffuse Lichtstreuung und Glanzlichter durch genau den selben Prozess erzeugt. Diffuse Lichtstreuung dominiert auf Oberflächen, die winzige Unebenheiten aufweisen. Das Licht wird in viele verschiedene Richtungen von jedem Punkt der Oberfläche mit kleinen Winkeländerungen reflektiert (unter Umständen in Abhängigkeit der Wellenlänge, aber das kann man in Blender noch nicht simulieren).
Glanzlichter, auf der anderen Seite, dominieren auf glatten Oberflächen. Das heißt, dass die zerstreuten Strahlen eines jeden Punktes der Oberfläche fast alle in dieselbe Richtung reflektiert werden, statt, wie bei der Diffusion in alle Richtungen. Wobei das eigentlich nur eine Frage des Maßstabs ist. Wenn die Unebenheiten der Oberfläche kleiner als die Wellenlänge des einfallenden Lichtes sind, erscheint sie flach und fungiert als Spiegel.
Da Glanzlichter nur ein Fake eines ziemlich komplexen physikalischen Vorganges sind, sollte man nicht allzu viele Erwartungen an ihre Realitätsnähe stellen. Erfreulicherweise ist das aber nicht so schlimm, da es nicht auffällt. Zum Beispiel sind Glanzlichter in Wirklichkeit nicht nur rund, sondern entsprechen der gespiegelten Form der Lichtquelle (des Fensters, der Neonröhre, ...). Da die Sonne und Glühbirnen aber rund sind, passt das runde Glanzlicht für viele Beleuchtungssituationen. Echte Glanzlichter ändern ihre Stärke außerdem bei transparenten Gegenständen unter sich ändernden Blickwinkeln, zeigen also auch den "Fresnel-Effekt".
Wie die Diffusion, haben auch die Glanzlichter eine ganze Reihe von Implementierungen oder " Shadern ". Wieder teilt jede dieser Implementierungen zwei Standardparameter: die Glanzfarbe und die Stärke des Glanzes, in einem Bereich von 0 bis 2. Dies erlaubt es einem, dem Glanz mehr Energie zuzuweisen, als eigentlich einfällt. So hat ein Material mindestens zwei verschiedene Farben, die von der Diffusion und die vom Glanz.
Die Glanzfarbe steht standardmäßig auf Weiß, was allerdings geändert werden kann, um interessante Effekte zu erhalten.
Die fünf Glanzshader sind:
CookTorr - Das war Blenders einziger Glanzshader bis zur Version 2.27. Außerdem war es bis zu dieser Version nicht möglich den diffusen Shader und den Glanzshader getrennt von einander einzustellen, es gab nur eine einzige Materialimplementation. Neben den zwei Standardparametern benutzt dieser Shader noch einen dritten, bezeichnet mit hardness (Härte), mit welchem sich der Durchmesser der Spitzlicher einstellen lässt. Je tiefer die hardness Einstellung, um so breiter die Lichter.
Phong - Das ist ein anderer mathematischer Algorithmus zur Berechnung von Glanzlichtern. Er unterscheidet sich nicht sehr stark vom CookTorr und wird von den selben Parametern gesteuert.
Blinn - Dies ist - eher - ein realitätsnaher Shader, der gut zu dem diffusen Oren-Nayar Shader passt. Er wirkt echter wegen seines vierten Parameters, dem index of refraction (IOR zu deutsch: Brechungsindex) zusätzlich zu den drei oben erwähnten. Dieser Parameter wird nicht für die Berechnung der Strahlenbrechung benutzt (hierfür wird ein Raytracer benötigt), sondern um die Intensität und Ausdehnung von Glanzlichtern mittels des Snell Gesetzes zu berechnen. Härte- und Glanz-Parameter geben hier einen zusätzlichen Grad von Freiheit.
Abbildung 4:Spec: 0.0. Keine Glanzlichter.
Spec: 0.5, Hard: 50, Refr: 2.0. Kleiner Refr Parameter: sehr weiche Glanzlichter. Die Hardness ist klein, daher großflächig.
Spec: 0.5, Hard: 50, Refr: 4.0. Kleine Hardness, großflächige Glanzlichter.
Spec: 0.5, Hard: 260, Refr: 4.0. Große Hardness, kleine (spitze) Glanzlichter.
Spec: 0.5, Hard: 260, Refr: 8.0. Große Hardness, großer Refr Parameter: Kleine, scharf begrenzte und intensive Glanzlichter.
Toon - Dieser Shader ist das Gegenstück zum diffusen mit selbem Namen. Er wurde entworfen um scharfe, gleichmässige Glanzlichter, wie im Zeichentrick üblich, zu produzieren. Er hat keinen Härteparameter, dafür aber einen für Size (Größe) und einen für Smooth (Feinheit), mit denen sich die Ausdehnung und die Schärfe der Glanzlichter einstellen lässt.
Wardlso - "Ward isotropic gaussian specular shader", besonders für Plastik geeignet.
Die Implementierung in Blender trennt diffuse Reflexion und Glanzlichter. Daher kann sehr einfach kontrolliert werden, wie viel des einfallenden Lichtes diffus reflektiert, als Glanzlicht reflektiert oder absorbiert wird.
Farbe
Die Materialfarbe ist nur ein Element während des Renderns. Die letztendliche Farbe setzt sich aus der Material- und Lichtfarbe zusammen. Die Spec-Farbe ist bei Nicht-Metallen weiß, d.h. Nicht-Metalle ändern die Lichtfarbe bei gerichteter Reflexion nicht.
Metalle dagegen ändern die Lichtfarbe bei gerichteter Reflexion, das gilt für die Spec Farbe wie auch für RayMirror.
In diesem Abschnitt betrachten wir die verschiedenen Materialeinstellungen in Blender, und was diese bewirken.
Abbildung 1: Ein neues Material hinzufügen
Wählen Sie zunächst ein Objekt aus. Durch drücken von F5 oder klicken auf den Button , wechseln Sie in den Shading Kontext. Das Material Buttons Fenster erscheint. Solange das Objekt kein Material besitzt, ist das Fenster sehr übersichtlich. Fügen Sie ein neues Material mit dem Button Add New hinzu (Abbildung 1). Sie können selbstverständlich auch ein bereits vorhandenes Material auswählen .
Normalerweise werden Materialien mit dem Mesh (ME) verknüpft, in diesem Fall mit dem Mesh "Sphere" (ME:Sphere). Sie können sie aber auch mit dem Objekt selbst verknüpfen, wenn Sie den OB Button drücken. Das ist dann notwendig, wenn zwei Objekte das gleiche Mesh teilen, z.B. weil Sie sie mit Alt-D kopiert haben, aber die Meshes unterschiedliche Materialien tragen sollen.
Im folgenden gehen wir davon aus, dass Sie die Materialien mit dem Mesh verknüpfen (Normalfall).
0 Mat 0 zeigt an, dass Sie zur Zeit noch kein Material mit dem Mesh verknüpft haben (erste Zahl). Mit mehreren Materialien pro Mesh beschäftigen wir uns im Abschnitt Multimaterial.
Nachdem Sie ein Material hinzugefügt haben, befinden sich in den Material Buttons 7 Panel und jede Menge Auswahlmöglichkeiten. Von links nach rechts sind das Preview, Links and Pipeline, Material, Ramps (siehe Abschnitt Ramp Shader), Shaders, Mirror Transp und Texture (siehe Abschnitt Texturen) (Abbildung 2, der Texture Panel ist nicht gezeigt).
Abbildung 2: Übersicht über die Material Buttons, der Texture Panel ist nicht gezeigt.
Das Preview Panel zeigt die Material Vorschau. Es handelt sich dabei um ein echtes Rendering, kann sich also bei sehr komplexen Materialien etwas verzögern. Wählen Sie dann die Ebene als Vorschauobjekt aus, oder minimieren das Preview Panel. In der Voreinstellung zeigt das Preview Panel eine Ebene senkrecht von oben (nur XY-Koordinaten), Sie können aber auch Kugel, Würfel, Suzanne, statische Partikel oder eine Kugel vor einem Hintergrund einstellen (Abbildung 3).
Abbildung 3a:Preview Panel mit Suzanne.
Abbildung 3b:Preview Panel mit statischen Partikeln (Strand).
Abbildung 3c:Preview Panel Kugel mit Himmel.
Der unterste Button stellt das Antialiasing für den Preview an oder ab.
Das Button Window ist mittlerweile so lang, dass nicht mehr alle Panels angezeigt werden können. Splitten Sie deswegen das untere Button Window und lassen Sie im linken Fenster nur die Materialvorschau anzeigen. Im rechten Fenster können Sie dann die Panels beliebig verschieben, haben aber immer die Materialvorschau auf dem Bildschirm
MA: Setzen Sie hier in der obersten Zeile den Namen des Materials (Shift-LMT in das Feld).
X: löscht das Material. Wenn das Material mehrfach genutzt wird (also für mehrere Objekte oder Meshes), steht dort die Anzahl der Nutzer. Dann können Sie durch Klicken auf diesen Button auch Single User Kopien anfertigen.
"Auto:" erstellt einen möglichst beschreibenden Namen für das Material (z.B. in Abhängigkeit der Materialfarbe).
F: erzeugt einen Fake Benutzer für das Material. Dann wird das Material auch gespeichert, wenn es sonst von keinem Objekt mehr benutzt wird. Normalerweise wird ein Material nicht gespeichert, wenn es nicht mehr benutzt wird. Einen eigentlichen Löschvorgang für Materialien gibt es nicht.
Nodes: Macht das Material zu einem Material-Node-Tree. Material-Nodes dienen dazu, hochkomplexe Materialien und bestimmte Effekte zu erzeugen. So können Sie mehrere vollständige Materialien übereinanderlegen. Sie werden sie in der Regel nur für klar bestimmte Zwecke benutzen (Siehe: Material-Nodes).
Im Abschnitt Render Pipeline finden Sie die Einstellungen, die man auch für einen Node-Tree nur im Ganzen einstellen kann. Für alle normalen Materialien werden Sie die Einstellungen hier voreingestellt lassen, bei durchsichtigen Materialien müssen Sie unter Umständen ZTransp anstellen.
ZTransp: Sie sehen hinter dem Objekt liegende, andere Objekte. Ohne ZTransp ist das Material zwar unter Umständen durchsichtig, Sie sehen dahinterliegende Objekte aber trotzdem nicht. Stattdessen sehen Sie den Hintergrund. ZTransp funktioniert ohne Raytracing, alternativ können Sie RayTransp auf dem Mirror Transp Panel einsetzen, das allerdings nur mit Raytracing.
Zoffs: Der Abstand des Objektes zur Kamera wird künstlich verkürzt. Das ist z.B. nützlich, wenn zwei Oberflächen fast den gleichen Abstand zur Kamera haben, und die eine Oberfläche vor der anderen liegen soll.
Full OSA: Vollständiges Antialiasing für Glanzlichter, Shading und Texturen. Bei Raytracing wird das sowieso benutzt, ob es hier angeschaltet ist oder nicht. Es ändert nicht den OSA Level, es verhindert nur, dass durch bestimmte Zeitoptimierungen nicht alle Samples berechnet werden. Siehe Release Notes zu Version 2.34, Rendering Engine.
Wire: Rendert das Objekt als Drahtgittermodell.
Strands: Optionen zum Rendern von statischen Partikeln (Haare, Fell) (siehe den Abschnitt Partikel-Haare).
ZInvert: Der ZBuffer wird invertiert. Das dreht Vorne und Hinten um.
Radio: Wenn das Objekt in die Radiosity Berechnung mit einbezogen werden soll.
OnlyCast: Das Objekt wird nicht gerendert und nicht gespiegelt, wirft aber Schatten.
Traceable: Das Objekt wird beim Raytracing nicht berücksichtigt, wenn diese Option ausgestellt ist. Das bedeutet unter anderem:
Das Objekt wirft keine Raytracing Schatten mehr.
Es wird nicht mehr durch Ray Mirror gespiegelt.
Durch ein RayTransp transparentes Objekt ist es nicht zu sehen.
Abbildung 4:Material Panel mit dem Standardmaterial
Mit den Buttons CopyToBuffer/PasteFromBuffer können Sie ein Material inklusive der gesamten Textureinstellungen in den Zwischenspeicher kopieren und aus dem Zwischenspeicher wieder einfügen.
Eigenschaften auf mehrere Objekte gleichzeitig kopieren:
Um die Materialeigenschaften gleichzeitig auf mehrere Objekte zu kopieren, werden alle Objekte selektiert, die das Zielmaterial erhalten sollen. Als Letztes wird zusätzlich das Objekt selektiert, das das Zielmaterial schon besitzt. Nach drücken von Strg-L öffnet sich der Make Links Dialog, in dem Materials ausgewählt wird. Damit erhalten alle selektierten Objekte das Material des zuletzt gewählten Objektes.
VCol Light: Mit Vertexpaint können Sie den Vertices Farbe zuweisen. Diese kann als Lichtquelle benutzt werden. Wichtig für das Radiosity Modelling, da es für die Lösung angeschaltet sein muss.
VCol Paint: Die Grundfarbe wird durch die Vertexfarbe ersetzt.
TexFace:UV gemappte Texturen werden gerendert. Diese Option wird nicht empfohlen, benutzen Sie besser die Option auf dem Map Input Panel.
Shadeless: Das Material reagiert nicht auf Licht oder Schatten. Nützlich z.B. für Projektionsflächen von Videos, damit diese ihre ursprüngliche Helligkeit behalten.
No Mist: Das Material ist auch im Nebel gut zu sehen.
Env: Wie Alpha 0, ZTransp aus. Der Welthintergrund ist zu sehen, aber nicht die Objekte hinter dem transparenten Objekt.
Als vielleicht wichtigste Einstellung wird hier die Farbe des Materials gesetzt. Dabei hat jedes Material drei unterschiedliche Farben:
Die Grundfarbe oder Diffuse Farbe (Col Button). Das ist die Farbe, die vom Diffuse Shader benutzt wird.
Die Glanzlichtfarbe (Spec). Diese Farbe wird vom Specular Shader benutzt.
Die Spiegelfarbe (Mir). Diese Farbe wird insbesondere beim Environment Mapping und bei RayMirror benutzt.
Dabei können Sie zwischen dem RGB und dem HSV Farbschema wechseln.
Der DYN Button wird benutzt um bestimmte dynamische Eigenschaften des Objektes festzulegen, die z.B. in der Game-Engine benutzt werden. Das geht inhaltlich über den vorgesehenen Rahmen dieser Dokumentation hinaus, und soll hier nicht weiter besprochen werden.
A: Alpha-Wert. Der Alpha-Wert ist die Sichtbarkeit/Lichtundurchlässigkeit des Objektes, A = 1 heißt also total lichtundurchlässig = vollständig sichtbar. Stellen Sie nur Alpha auf Null, scheint der Welthintergrund durch. Sie müssen zusätzlich ZTransp oder RayTransp (im Ray Mirror Panel) anstellen, damit das Material wirklich durchsichtig wird (siehe Raytracing-Transparenz und Solide und hohle Glasgegenstände).
Alternativ können Sie auch Fresnel-Transparenz einsetzen.
Ramps werden für besondere Materialeffekte, insbesondere Cell-Shader (Cartoon-Stil), Autolacke, Haut usw. eingesetzt. Das Ramps Panel wird auf der Seite Ramp Shader erläutert.
Benutzen Sie als Shader für normale Materialien die Kombination Oren-Nayar und Blinn.
Abbildung 5: Das Shaders Panel in den Material Buttons
Im Shaders Panel können Sie die verwendeten Diffuse und Specular Shader auswählen (Abbildung 5).
Ref: Dieser Regler ist für alle Diffuse Shader von Bedeutung. Er gibt die Menge an diffus zurückgeworfenem Licht an. Das ist im wesentlichen die Helligkeit des Materials.
Spec: Der Spec Wert gibt entsprechend die Menge an zurückgeworfenem Glanzlicht an. Die meisten Materialien haben kleine Spec Werte.
Hard: Die Größe des Spec Bereiches. Je kleiner die Hardness, desto größer der Spec Bereich.
Die Shader Toon und WardIso haben keinen Hard Parameter.
Physikalisch gesehen sollte Ref + Spec immer kleiner als 1 sein, sonst wirft das Objekt mehr Licht zurück als es empfängt, aber wir machen hier Computergrafik und keine Physiksimulation.
Je nach gewähltem Shader gibt es unter Umständen noch andere Regler. Beispiele, Bedeutung und Einsatz der verschiedenen Shader wurden bereits ausführlich in den Abschnitten Diffuse Reflexion und Glanzlicher besprochen.
Tangent: Anisotroper Shader. Gut für den Effekt von gebürstetem Metall oder CDs. Das Objekt muss UV-Koordinaten besitzen! Siehe die Releasenotes zu Version 2.42 für Beispiele.
Shadow: Ist diese Option aus, empfängt das Objekt keine Schatten.
TraShadow: Eine häufig übersehene Option und beliebte Fehlerquelle. Der Schatten auch von transparenten Objekten ist schwarz, wenn nicht für das schattenempfangende Objekt TraShadow angeschaltet ist.
Only Shadow: Es wird nur der auf das Objekt fallende Schatten berechnet.
Bias: Verhindert bestimmte Fehler bei der Schattenberechnung an der Schattengrenze. Siehe Release Notes zu v2.34, Misc Improvements. Sie müssen Bias ausstellen, um SBias zu benutzen.
SBias: Manuelle Einstellung des Bias, um Schattenfehler zu verringern. Wenn es trotz der Aktivierung des Bias Buttons zu Schattenfehlern kommt, müssen Sie Bias ausstellen und SBias einstellen.
GR: Das Objekt wird nur von Lampen in der Gruppe GR beleuchtet.
Translucency: Das Objekt leuchtet selbst, wenn es von hinten angestrahlt wird. Das ist ein Effekt, der besonders gut bei Milchglasscheiben oder staubigem Glas zu beobachten ist. Dünnes Papier oder Stoff zeigt ebenfalls Translucency (Abbildungen 6 und 7).
Abbildung 6: Glas mit Translucency
Abbildung 7: Glas ohne Translucency
Amb (Ambient): Der Ambient Parameter regelt
Die Menge an Ambient Light die ein Material empfängt.
Die Menge an Licht, die bei Ambient Occlusion vom Material empfangen wird.
Die Menge an Licht, die beim Radiosity rendern vom Material empfangen wird.
Emit: Das Objekt wird selbstleuchtend. Es beleuchtet aber keine anderen Objekte, außer bei der Radiosity Berechnung.
Hier werden die Einstellungen vorgenommen, die mit Raytracing-Spiegelungen (blau umrandet) und Raytracing Transparenz (braun umrandet) zusammenhängen. Sie finden die Erläuterungen hierzu auf den Seiten Raytracing-Spiegelungen (Ray Mirror) und Raytracing-Transparenz (Ray Transp). Raytracing-Spiegelungen sind eine einfache, aber rechenintensive Möglichkeit realistische Spiegelungen der Umgebung zu erzeugen. Raytracing Transparenz ermöglicht transparente Objekte, die das Licht realistisch brechen.
Die gelb umrandeten Optionen funktionieren auch ohne Raytracing.
Fresnel: Dies ist die zweite Möglichkeit (neben dem Alpha Wert) Objekte durchsichtig zu machen. Fresnel berücksichtigt dabei den Blickwinkel. Physikalisch am "richtigsten" ist ein Fresnel Wert von 5. Schauen Sie senkrecht auf ein Objekt, ist es maximal durchsichtig. Je schräger man auf ein Objekt blickt, desto weniger durchsichtig wird es. Ein Beispiel finden Sie unter Blickwinkel abhängige Texturen, die genaue mathematische Erläuterung unter Raytracing-Spiegelungen. Fresnel funktioniert nur bei aktiviertem ZTransp oder Ray Transp.
Fac: Die Stärke des Fresnel Effektes. Fac muss größer als 1 sein, sollte in der Regel aber nur wenig über 1 liegen.
Zur Demonstration der verschiedenen Transparenzeinstellungen einige Bilder (alle ohne Schatten).
Abbildung 9:Alpha ist null, aber ZTransp ist aus. Der Welthintergrund wird sichtbar. Die karierte Ebene schneidet die Halbkugel zwar, ist aber trotzdem nicht sichtbar.
Abbildung 10:Alpha und ZTransp. Alpha musste ich höher setzen, damit man die Halbkugel überhaupt sieht. ZTransp ist jetzt angeschaltet. Das hintere Objekt (die Ebene) wird sichtbar.
Abbildung 11:Fresnel und ZTransp. Fresnel ist 5, Fac ist 1.13. Alpha ist 1.
Abbildung 12:Env an, ZTransp aus. Das ist identisch zu Alpha 0, ZTransp aus.
SpecTra: Gibt an, wie undurchsichtig die Glanzlichter sein sollen. Ist SpecTra 1, ist das Glanzlicht undurchsichtig. Das ist physikalisch auch ziemlich richtig, da ein Glanzlicht eine Spiegelung einer Lichtquelle ist. Transparente Objekte spiegeln an den Stellen, an denen sie undurchsichtig sind, sie sind durchsichtig an den Stellen, an denen sie nicht spiegeln. Ob der Wert von 1 stimmt hängt davon ab, wie groß das Glanzlicht ist und wie weit die Lichtquelle entfernt ist. Aber zum Glück lassen wir uns bei den Glanzlichtern leicht täuschen, so dass das Bild nicht immer physikalisch korrekt sein muss.
Abbildung 13:SpecTra ist 1. Die Stelle mit dem Glanzlicht ist undurchsichtig.
Abbildung 14:SpecTra ist 0. Die Stelle mit dem Glanzlicht ist durchsichtig.
Die Kombinationsmöglichkeiten der Materialeinstellungen sind fast unendlich. Es gibt aber eine ganze Reihe von Materialsammlungen für Blender. Einige sind hier aufgelistet. Teilweise sind die angewendeten Techniken allerdings erst verständlich, wenn Sie den gesamten Abschnitt über Material und Texturen gelesen haben. Im Abschnitt Append wird erklärt, wie Sie diese Materialien für Ihre eigenen Objekte benutzen.
Wenn Sie selbst besonders gelungene Beispiele kennen, verlinken Sie diese bitte hier.
Sehr viele Materialien - wie Haut oder Metall - zeigen Farbvariationen in Abhängigkeit der Lichtmenge die die Oberfläche trifft, oder der Richtung des Lichteinfalls. Diese Effekte lassen sich mit Hilfe von Ramp Shadern erreichen. Das Besondere an den Ramp Shadern und der Schlüssel zu ihrem Verständnis sind die Input Methoden!
Mit Hilfe der Ramp Optionen in Blender kann ein Farbverlauf (inklusive Transparenz) für das Material definiert werden. Dann wird ausgewählt, von welchem Parameter der Verlauf abhängen soll, und wie er mit der Materialfarbe und den Texturen gemischt werden soll.
Da die Texturen vor dem Shading aufgebracht werden, können die Farbverläufe die Texturen vollständig ersetzen, oder mit ihnen verrechnet werden. Das geschieht zum einen über Alpha-Werte der Textur selbst, über die Blending Modes und über den Blendfaktor. Ramp Shader sind also eine zusätzliche Möglichkeit, das Material des Objektes zu beeinflussen. Alle anderen Materialoptionen bleiben erhalten!
Ramp Shader sind ein wirklich tolles Feature, mit dem Sie Materialien sehr viel realistischer gestalten, oder besondere Effekte erzielen können (z.B. Cartoon). Darüber hinaus beeinflusst es die Renderzeit nur sehr wenig.
Abbildung 1: Das Ramps Panel, Colorband ist eingeschaltet.
Wechseln Sie mit F5 in die Material buttons und öffnen das Ramps Panel. Das sieht noch sehr leer aus. Klicken Sie auf den Button Colorband. Dadurch werden die Ramp Shader eingeschaltet, und eine Reihe von weiteren Optionen und Buttons wird sichtbar (Abbildung 1).
Die Auswirkungen der Ramp Shader können Sie sehr gut im Preview Fenster und ebenfalls im 3D-Fenster
beurteilen. Wechseln Sie dazu am besten in die Kameraansicht (Num-0) und schalten mit Shift-Z in die Shaded Ansicht.
Das Colorband ist Blenders Farbverlaufs-Editor (Abbildung 1, der gelb umrandete Teil). Jeder festgelegte Wert - genauer Wertetupel, aber wir bleiben hier bei der Bezeichnung Wert - im Farbverlauf wird durch einen senkrechten Strich symbolisiert. Der aktive Strich wird dicker dargestellt.
Jeder Strich auf dem Farbband kann an jeden Ort verschoben werden (es können damit auch die Positionen gewechselt werden), jeder Alpha- und Farbwert kann ihm zugewiesen werden. Blender interpoliert die Werte von einem Strich zum nächsten. Der Interpolationstyp wird durch die Buttons E (quadratisch), L (linear) und S (B-Spline) ausgewählt. Die Interpolation ist nicht im Colorband sichtbar, wohl aber in der Vorschau und im 3D-Fenster.
Die Striche (Werte) werden mit dem Cur: Button oder mit LMT ausgewählt. Add und Del fügen Werte hinzu bzw. löschen diese, dabei beginnt die Zählung ganz links bei 0. Es sind max. 15 Werte (0-14) möglich. Den Wert mit der Nummer "0" können Sie nicht löschen, aber natürlich verschieben. Neue Werte werden immer in der Mitte (bei 0.5) hinzugefügt.
Im Feld Pos wird die Position des aktuellen Wertes auf dem Band angezeigt, darunter dessen Farbe und Alphawert. Der Alphawert bestimmt nicht den Alphawert des Materials, macht also nicht einen Gegenstand durchsichtiger, sondern bestimmt die Stärke des Ramp Shader Effektes.
Die senkrechten Striche können mit "Drag and Drop" auf dem Band, oder durch Eingabe des numerischen Wertes in das Pos Feld positioniert werden.
Für den Input stehen vier Möglichkeiten zur Verfügung:
Shader: Die Richtung des Lichteinfalles bestimmt die Farbe. Dabei ist die Position ganz rechts im Colorband senkrecht (90°) auftreffendes Licht, die Position in der Mitte waagerecht (streifend) einfallendes Licht, die Position ganz links wäre dann -90°. Um diese Farbe sehen zu können, müssen Sie mehrere Lampen in der Szene haben. Die Helligkeit wird natürlich weiterhin von der Menge des Lichtes und dem Ref- bzw. Spec Wert des Materials festgelegt.
Energy: Sowohl die Richtung als auch die Lichtenergie wird berücksichtigt. Je dunkler die Lampe ist, desto mehr wird der linke Teil des Farbverlaufs berücksichtigt, je heller, desto stärker der rechte Teil. Die Lichtmenge ändert also die Farbe des Materials.
Normal: Die Flächennormale (relativ zur Kamera) wird benutzt. Ganz rechts im Verlauf entspricht der Richtung senkrecht zur Kamera, ganz links im Verlauf von der Kamera weg. Damit werden Sie durch die Kamera die Farbe ganz links im Verlauf niemals sehen können. Dieser Effekt ist auch mit Texturen möglich (Abschnitt Map Input), wurde aber der Vollständigkeit halber hier hinzugefügt. Es wird vielfach empfohlen, statt diesem Ramp Shader die entsprechende Textur zu benutzen, nichtsdestotrotz findet man viele komplexere Materialien mit genau dieser Einstellung.
Result: Die Gesamthelligkeit aller Lampen (die anderen Optionen arbeiten pro Lampe). Je dunkler die Lampenhelligkeit, desto stärker wird der linke Wert im Farbverlauf berücksichtigt, je heller, desto mehr der rechte Wert. Die Helligkeit hängt nicht mehr von den Lampen, sondern nur von den Farbeinstellungen ab. Damit kann man "Cartoon" Shader, oder farbige Schatten erzeugen.
Yafray in Version 0.0.8 ignoriert die Option Result, die anderen drei Optionen funktionieren, wenn auch nicht ganz so, wie in Blender.
Die Method bestimmt, wie der Ramp Shader mit den Materialien und Texturen verrechnet wird. Das entspricht den
Ebenenmodi aus Bildbearbeitungsprogrammen. Mix bedeutet Ersetzung. Eine genauere Erklärung der Modi finden Sie im Abschnitt Blending Modes.
Der Factor gibt an, wie stark der Effekt der Ramp Shader im Verhältnis zu dem Material und den Texturen sein soll. Ein Factor von 1 im Mix Modus zeigt nur den Ramp Shader.
Abbildung 2: Ramp Shader Einstellungen für die Beispiele in Abbildung 3.
Ramp Shader können den Diffuse (Ref) und/oder den Specular Shader (Spec) beeinflussen. Wir werden hier nur verschiedene Einstellungen für Diffuse vorstellen.
Abbildung 3: Von links nach rechts und oben nach unten: Ausgangskugel, Shader, Energy, NormalAbbildung 4: Einstellungen und Ergebnis für Input Methode Result
Raytracing-Spiegelungen sind eine Methode, um in Blender realistisch spiegelndes Material zu erstellen. Wie jede Raytracing-Methode erfordern sie das Aktivieren der Option Ray in den Render-Buttons (F10). Und genauso wie bei den anderen Raytracing-Berechnungen kann die Renderzeit unter Umständen sehr lang werden. Zu Beginn jedoch einige Begriffserklärungen.
Wenn man auf eine Wasseroberfläche schaut, bemerkt man, dass mit zunehmendem Blickwinkel - also je schräger man schaut - das Wasser undurchsichtig wird. Stattdessen reflektiert das Wasser nur noch. Blickt man von oben senkrecht in das Wasser hinein, so reflektiert es nur sehr wenig, ist dafür aber sehr durchsichtig. Das nennt man den Fresnel-Effekt (gesprochen "Fre-nel"). Der Fresnel-Effekt ist für Metalle sehr klein und kann praktisch vernachlässigt werden (sofern die Metalle ganz sauber sind). Glas und Wasser dagegen zeigen einen sehr starken Fresnel-Effekt.
Der Fresnel-Wert ist daher für transparente Materialien von besonderer Bedeutung, er spielt aber auch eine Rolle für nur teilweise transparentes Material, wie z.B. Plastik. Außerdem wird man viele Materialien (z.B. Autolack) in Blender so behandeln, als bestünden sie nur aus einem einheitlichen Material, gerade Lack aber besteht aus mehreren Schichten mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Die Physik dahinter exakt zu simulieren ist mit vertretbarer Renderzeit vermutlich nicht möglich. Letztlich wird es also immer auf den zu erzielenden Effekt ankommen, welche Einstellungen von Ray Mirror, Fresnel und Fac man wählt.
Am "physikalischsten" ist die Einstellung beider Fresnel-Werte auf fünf, insbesondere sollten sie gleich groß sein.
Die verschiedenen Einstellungsmöglichkeiten finden Sie in den Material Buttons im Panel Mirror Transp (Abbildung 4).
Metalloberflächen zeigen praktisch keine Abhängigkeit der Reflexion von der Blickrichtung, der Fresnel/Fac-Wert für ideale Spiegel ist demnach 0.0/1.0. Da Spiegel an der Vorderseite aber eine Glasscheibe haben, oder die Metalloberfläche dreckig sein kann, kann man auch kleine Werte (0.1/1.1) wählen, z.B. mit einer Wolkentextur für die Spiegeloberfläche.
Bei Aluminium ist es z.B. so, dass das Reflexionsvermögen für unpolarisiertes Licht erst ab einem Betrachtungswinkel von 70° etwa um 5% abfällt, um dann ab 85° wieder anzusteigen. Bei fast 90° Einfall wird das Licht dann zu fast 100% reflektiert. Man wird diesen Effekt also ignorieren können.
Der reflektierte Intensitätsanteil beträgt für den Übergang von Luft zu Glas bei senkrechter Betrachtung etwa 4%. Bis zu einem Winkel von 50° bleibt die Reflexion für unpolarisiertes Licht auch etwa so. Nun ändert sich die Winkelabhängigkeit aber dramatisch.
In ungefährer Parabelform steigt die Reflexion auf 100% bei einem Betrachtungswinkel von 90° (siehe unten).
1 Ray Mirror: stellt die Raytracing-Spiegelungen an oder ab.
2 RayMir: gerichtete Reflektivität (Spiegelung) des Materials. Hier gilt: Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel. RayMir= 1 bedeutet ideal spiegelnd, RayMir= 0 entsprechend überhaupt nicht spiegelnd.
3 Fresnel: Blickwinkelabhängigkeit der Reflexion. Fresnel = 0 bedeutet keine Blickwinkelabhängigkeit. Bei größeren Fresnel Werten ist die Spiegelung bei senkrechter Betrachtung kleiner, bei schräger Betrachtung größer. Eine genauere Besprechung des Fresnel Wertes folgt weiter unten.
4 Fac: Einflussfaktor des Fresnel Wertes. Fac=1 schaltet Fresnel aus. Wenn Fresnel und Fac auf 5 stehen, spiegelt das Material überhaupt nicht (aus keiner Richtung).
9 Depth: Wie oft ein gespiegelter Lichtstrahl wieder gespiegelt wird (erfordert mehrere spiegelnde Oberflächen). Haben sie nur einen geraden Spiegel, funktioniert auch Depth = 0. Ein großer Depth Wert treibt bei mehreren spiegelnden Objekten die Renderzeit sehr in die Höhe, ein Depth Wert von 2 oder 3 genügt in der Regel.
In der realen Welt wird der Glanz einer Oberfläche durch mikrofeine Unebenheiten verursacht, die das Licht zerstreuen. Je rauher die Oberfläche ist, desto verschwommener wird der Glanz. In Blender wird dieser Effekt nachgebildet, indem mehrere Samples überblendet werden, die konusförmig um den eigentlichen Raytracing Strahl angeordnet sind. Je mehr Samples verwendet werden, um so besser fällt das Ergebnis aus.
Damit die Renderzeiten nicht uferlos ansteigen, ist die Berechnung auf das erste Auftreffen des Raytracing Strahls beschränkt. Deswegen ist es nicht möglich, verschwommene Reflexionen z.B. hinter einem Glas zu berechnen, weil es eben nicht das erste, sondern schon x`te Auftreffen des Strahls bedeuten würde.
5 Gloss: Der Glanz der Oberfläche. Ein Wert von 1 bedeutet vollkommen scharfe Reflexionen wie z.B. bei glattem Glas oder Spiegeln. Werte geringer als 1 erzeugen immer verschwommenere Reflexionen, benötigen aber auch höhere Sample Werte für gleichmäßige Ergebnisse. In Abb.6 wurde der Sample Wert nicht erhöht und Sie sehen schon ab 0.6 die körnige Struktur der Reflexionen.
Abbildung 6: Glossy
7 Samples: Um den endgültigen Farbwert für ein Pixel berechnen zu können, muss ein Durchschnittswert aus verschiedenen Samples berechnet werden. Dafür muss der ursprüngliche Raystrahl aber feiner untergliedert werden, was die Renderzeit erhöht. Sollen sehr verwaschene Reflexionen berechnet werden, ist ein hoher Sample Wert unbedingt erforderlich, da sonst ein Bildrauschen auftritt.
8 Thresh: Der Grenzwert für adaptives Sampling. Höhere Werte beschleunigen den Rendervorgang, können aber auch Rauschen im Bild erzeugen.
6 Aniso: Anisotropische Reflexionen entstehen durch Mehrfachreflexionen in dünnen Schichten, z.B. bestimmten Lacken oder auch in der Haut von Seifenblasen. Diese Mehrfachreflexionen treten bei ganz bestimmten Einfallswinkeln des Lichtes auf, und dieser Winkel ist abhängig von der Wellenlänge - also der Farbe des Lichtes. Es entstehen nicht einfach diffuse, kreisförmig verwischte Reflexionen, sondern langgezogene Lichtbrechungen von vielen parallelen Reflexionen.
In den Shader Einstellungen muss dafür der Tangent V Button aktiviert sein, dann werden die Diffusion und Specular automatisch als anisotropische Reflexionen berechnet. Null bedeutet, die Reflexionen werden wie bisher kreisförmig, bei eins hingegen langgezogen berechnet. Die "Anisotropic raytraced reflections" basieren auf den "tangent Vektoren", wie sie auch beim tangent shading verwendet werden.
10 Max Dist: Beschränkt die Reflexionen auf einen bestimmten Abstand, gemessen in Blendereinheiten. Dies erhöht die Rendergeschwindigkeit signifikant. Anstatt Raystrahlen in die ganze Szene zu senden, werden die Reflexionen nur noch in dem durch Max Dist angegebenen Bereich errechnet.
Abbildung 8: Max Dist
11 Fade to sky color: Wenn Max Dist verwendet wird besteht das Problem, die verwaschenen Reflexionen sanft auslaufen zu lassen. Deswegen gibt es die zwei Optionen "fade out to sky color" oder "fade out to material".
Wird Traceable deaktiviert, wird das Material nicht in einem Spiegel reflektiert, reflektiert aber selbst (Vampireffekt ;-) ). Allerdings ist es dann auch unsichtbar für die Berechnungen von Ambient Occlusion :-(
Auf die Grenzfläche zweier Materialien fallendes Licht erfährt prinzipiell drei Effekte.
Transmission: Ein Teil des Lichtes scheint durch ein Material hindurch, dabei wird es gebrochen.
Reflexion: Ein Teil des Lichtes wird reflektiert, dabei gilt das Reflexionsgesetz Einfallswinkel=Ausfallswinkel.
Absorption: Ein Teil des Lichtes wird verschluckt.
Die Summe aus Transmission, Reflexion und Absorption muss gleich der einfallenden Lichtmenge sein. Die Summe der relativen Anteile muss also 1 ergeben.
Die Verhältnisse werden leider dadurch verkompliziert, dass das Verhältnis von reflektierter und transmittierter Lichtmenge vom Einfallswinkel der Lichtstrahlen abhängt. Diesem Umstand trägt der Fresnel Wert Rechnung. Schaut man senkrecht auf eine Oberfläche, reflektiert sie am wenigsten - transparente Materialien transmittieren am besten. Umgekehrt spiegeln bswp. Glasscheiben oder Wasseroberflächen bei schräger Betrachtung sehr stark, der transmittierte Lichtanteil ist entsprechend geringer.
In Blender wird der Fresnel-Effekt mit der Schlickschen Näherung (Schlicks Approximation) berechnet. Für Glas (IOR=1.5) und Wasser (IOR=1,33) habe ich für verschiedene Fresnel-Werte jeweils den reflektierten und den transmittierten Anteil dargestellt. Wer sich für die Berechnungsformeln interessiert, sei auf Dielectrics and Distribution in Ray Tracing verwiesen. Der Fresnel-Wert fünf für Reflexion und Transmission entspricht dabei der exakten Berechnung am meisten.
Abbildung 2: Glas (IOR=1.5), Fresnel-Wert 1.Abbildung 3: Glas (IOR=1.5), Fresnel-Wert 3.Abbildung 4: Glas (IOR=1.5), Fresnel-Wert 5. Dies ist die physikalisch richtigste Darstellung für Fensterglas.Abbildung 5: Wasser (IOR=1.33), Fresnel-Werte 1, 3 und 5 in einem Diagramm aufgetragen. Der Unterschied zum Glas ist verhältnismäßig klein.
Welche Aspekte müssen berücksichtigt werden, um ein Glasmaterial mit den Einstellungen in Blender realistisch aufzubauen? Es gibt hierbei drei unterschiedliche Lösungsansätze, die jeweils auf ganz unterschiedlichen Techniken beruhen.
Bis vor wenigen Jahren gab es nur diese eine Methode in Blender, um durchsichtige Objekte zu erzeugen. Es handelt sich dabei um die Simulation von Effekten, die am Ende den Eindruck von "Durchsichtigkeit" erzeugen sollten, denn die Berechnung von Spiegelungen und gebrochenen Lichtstrahlen ist der Raytracing-Technik vorbehalten, die aber, wie schon oben erwähnt, erst seit einigen Jahren in Blender zur Verfügung steht. Spiegelungen werden dabei durch Environmentmaps ersetzt und Durchsichtigkeit durch Z-Transparenz und Alphawerte. Nähere Informationen über die Anwendung der Technik finden Sie hier.
Dieser Ansatz schlägt einen radikal anderen Weg ein und simuliert den Glaseffekt als "Eigenschaft der Objektoberfläche". Die scheinbare Lichtbrechung wird dadurch simuliert, dass die Texturen so verändert werden, dass sie den in der Realität sichtbaren Brechungen täuschend ähnlich sind. Nähere Informationen darüber finden Sie hier.
Im Folgenden möchten wir uns ganz auf den dritten Aspekt beschränken, das Erstellen von Glasmaterialien durch den Einsatz von Raytracing. Dabei werden die einzelnen Aspekte systematisch erarbeitet, die dann in ihrer Summe ein realistisches Glasmaterial ergeben.
Abbildung 1: Das Ray Transp Menü
1 Ray Transp: Stellt die Raytracing-Transparenz an oder ab.
2 IOR: Index of Refraction = Brechungsindex. Typische Brechungsindizes für verschiedene Materialien finden Sie z.B. bei Wikipedia (der Link ist unten aufgelistet), Wasser hat einen Brechungsindex von 1.3, Fensterglas einen von 1.5. Brechungseffekte funktionieren nur mit Raytracing.
3 Fresnel: Winkelabhängigkeit der Transparenz. Ein Fresnel-Wert von 0 bedeutet keine Winkelabhängigkeit, und Sie müssen die Transparenz mit dem Alphawert des Materials einstellen. Höhere Fresnel-Werte bedeuten zunehmende Blickwinkelabhängigkeit. Bei senkrechtem Blick auf die Oberfläche ist das Material transparent, bei schrägem Blick undurchsichtig (Siehe Raytracing-Spiegelungen). Die resultierende Transparenz über Fresnel und Alpha ist gleichwertig.
Bitte beachten Sie, dass die Fresnel Einstellungen auch dann wirksam sind, wenn der Button Ray Transp deaktiviert ist. Damit kann Fresnel auch in Verbindung mit ZTansp verwendet werden. (Hoffentlich wird diese Unlogik in der Benutzerführung schnellstens geändert).
4 Fac: Stärke des Fresnel-Effektes.
5 Gloss: Wie unscharf die Brechungen sind. Ein Wert von 1 bedeutet vollkommen scharfe Darstellung der Brechungen. Werte geringer als 1 erzeugen immer verschwommenere Ergebnisse, benötigen aber auch höhere Samplewerte.
6 Samples: Um den endgültigen Farbwert für ein Pixel berechnen zu können, muss ein Durchschnittswert aus verschiedenen Samples berechnet werden. Dafür muss der ursprüngliche Raystrahl aber feiner untergliedert werden, was die Renderzeit erhöht. Sollen sehr verwaschene Brechungen berechnet werden, ist ein hoher Sample Wert unbedingt erforderlich, da sonst ein Bildrauschen auftritt.
7 Thresh: Der Grenzwert für adaptives Sampling. Höhere Werte beschleunigen den Rendervorgang, können aber auch Rauschen im Bild erzeugen.
8 Depth: Die Anzahl an Oberflächen (+1), die ein Lichtstrahl durchdringen kann. Depth 0 bedeutet 1 Oberfläche, Depth 1 zwei Oberflächen (ein Körper) usw. Für ein Glas benötigt man Depth 3, da Vorder- und Rückseite zu durchdringen sind. Zwei hintereinander gestellte Gläser brauchen Depth 7.
9 Filter: Transparentes Glas ist vollständig durchsichtig, was auch bedeutet, dass es kein Licht absorbiert. Das ist natürlich unrealistisch. Insbesondere farbiges Glas sollte Licht anderer Farben absorbieren. Das lässt sich mit der Filter Einstellung erreichen, auch wenn der Alphawert des Materials 0 ist!
10 Limit: Ein Wert über 0 aktiviert Transmissivity. Das Licht wird beim Durchgang durch das Objekt abgeschwächt. Der Limit Wert begrenzt die Abschwächung, jeder Lichtstrahl der länger ist als Limit Blendereinheiten, wird nicht weiter abgeschwächt. Empfohlene Einstellung: 100.
11 Falloff: Exponent der Berechnung der Lichtabschwächung für Transmissivity. 1 bedeutet linearer Falloff, 2 quadratischer Falloff, 0.5 entsprechend eine Abhängigkeit von der Quadratwurzel aus dem Lichtweg. Diese Einstellung gibt dem Glas optisch Tiefe und Dicke.
12 SpecTra: Hier wird die Durchsichtigkeit der Spec-Reflexionen eingestellt.
Die erste und wichtigste Eigenschaft von Glas ist zweifelsohne seine Durchsichtigkeit. Dabei sind allerdings zwei Effekte zu unterscheiden. Zum einen muss man durch die Oberfläche in das Glas hinein blicken, zum anderen durch das Glas hindurch gucken können. Der Alphawert des Materials in Verbindung mit Fresnel und Fac ist nun dafür zuständig, die Oberfläche durchsichtig zu machen. Durchsichtig bedeutet in diesem Fall, dass die Materialfarbe je nach Einstellung mehr oder weniger an der Oberfläche sichtbar ist. Bei Alpha = 0 erhalten Sie ein Glas, das ohne weitere Veränderungen als farblos durchsichtig erscheint.
Transmissivity ist eine Eigenschaft, die man an vielen dicken Glasobjekten oder an Wasser gut beobachten kann. Je dicker das Glasobjekt ist, desto weniger Licht kommt hindurch, da die Durchlässigkeit eben nicht 100% beträgt. Dabei ist das keine Eigenschaft der Oberfläche, sondern des Körpers. Wenn Sie den Filter Wert erhöhen, werden die Lichtstrahlen das Glas immer schlechter durchdringen können, es entsprechend seiner Dicke einfärben und an einigen Stellen dann vielleicht sogar wieder undurchsichtig erscheinen lassen, auch wenn der Alphawert des Materials auf null steht. (Abb.4)
Transmissivity wird über die folgenden drei Buttons eingestellt.
9 Filter: Transparentes Glas ist vollständig durchsichtig, was auch bedeutet, dass es kein Licht absorbiert. Das ist natürlich unrealistisch. Insbesondere farbiges Glas sollte Licht anderer Farben absorbieren. Das lässt sich mit der Filter Einstellung erreichen, auch wenn der Alphawert des Materials 0 ist!
10 Limit: Ein Wert über 0 aktiviert Transmissivity. Das Licht wird beim Durchgang durch das Objekt abgeschwächt. Der Limitwert begrenzt die Abschwächung, jeder Lichtstrahl der länger ist als Limit Blendereinheiten, wird nicht weiter abgeschwächt. Empfohlene Einstellung: 100.
11 Falloff: Exponent der Berechnung der Lichtabschwächung für Transmissivity. 1 bedeutet linearer Falloff, 2 quadratischer Falloff, 0.5 entsprechend eine Abhängigkeit von der Quadratwurzel aus dem Lichtweg. Diese Einstellung gibt dem Glas optisch Tiefe und Dicke.
Den Effekt der Transmissivity-Einstellungen sehen Sie bei einem Falloff von 1 einigermaßen deutlich nur unter bestimmten Voraussetzungen:
Das Glasobjekt ist ziemlich dick.
Der Alphawert des Materials ist nicht durchgängig Null, am besten stellen Sie Alpha auf 1 und benutzen Fresneltransparenz.
Der Filterwert des Materials beträgt ca. 0.5.
Abbildung 4: Alpha = 0 und Filter = 1. Obwohl die Oberfläche vollständig durchsichtig ist, sind große Bereiche in der Tiefe undurchsichtig.Abbildung 3: Glas mit und ohne Transmissivity. Ist der Limitwert Null, ist das Glas dunkler als der Glaskörper. Ist der Limitwert 100, ist der Glaskörper dunkler als das Glas. Die Einstellungen finden Sie in Abbildung 1.
Abbildung 5: Lichtbrechung, allerdings ohne Kaustiken
An der Grenze zweier transparenter Medien erfährt die Richtung eines Lichtstrahls eine Änderung. Diese Erscheinung wird als Lichtbrechung bezeichnet. Lediglich bei einem senkrechten Einfall des Lichtstrahls auf die Grenzfläche der beiden Medien erfolgt keine Richtungsänderung. Die hierbei wichtigen Zusammenhänge werden durch das Brechungsgesetz beschrieben. [1] Das Maß für die Stärke der Brechung wird mit dem Brechungsindex bei Wikipedia angegeben, der dem IOR-Wert in Blender entspricht.
5 Gloss: Wie unscharf die Brechungen sind. Ein Wert von 1 bedeutet vollkommen scharfe Darstellung der Brechungen. Werte geringer als 1 erzeugen immer verschwommenere Ergebnisse, benötigen aber auch höhere Samplewerte.
6 Samples: Um den endgültigen Farbwert für ein Pixel berechnen zu können, muss ein Durchschnittswert aus verschiedenen Samples berechnet werden. Dafür muss der ursprüngliche Raystrahl aber feiner untergliedert werden, was die Renderzeit erhöht. Sollen sehr verwaschene Brechungen berechnet werden, ist ein hoher Samplewert unbedingt erforderlich, da sonst ein Bildrauschen auftritt.
7 Thresh: Der Grenzwert für adaptives Sampling. Höhere Werte beschleunigen den Rendervorgang, können aber auch Rauschen im Bild erzeugen.
Glanzlichter (Specular Light) sind etwas, was es in Wirklichkeit so nicht gibt. Aber sie lösen ein großes Problem. Mit Glanzlichtern werden die Spiegelungen der Lampen auf Oberflächen simuliert. Leider unterliegen, wie eigentlich erforderlich, die Glanzlichter nicht den Veränderungen, wie sie durch Falloff erzeugt werden. Man kann sie aber abschwächen und blasser werden lassen. Zuständig dafür ist der Button 12 SpecTra.
Abbildung 9: Ein einfaches Beispiel für Transparent Filtering
Der Filter operiert nur mit dem transparenten Anteil des Materials, egal ob diese Transparenz durch den Alphawert oder durch die Fresneleinstellung erzeugt wurde. Steht Filt auf 0.0 passiert das Licht unverändert das Material. Bei 1.0 wird es vollständig mit der Materialfarbe gefiltert. Um einen Farbfilter zu erzeugen setzen Sie Alpha auf 0 und Filt auf 1. Beim Material der Objekte, auf die das gefilterte Licht fällt, muss TraShadow auf dem Shaders-Panel aktiviert sein.
Sie spiegeln das Licht - den Diffuse-Anteil in Blender. Das kann Blender über Ray Mirror oder über Environmentmaps berücksichtigen.
Sie zeigen Glanzpunkte - der Spec-Anteil in Blender. Um diese zu variieren, kann u.U. eine Spec-Map notwendig sein. Glanzpunkte sind Spiegelbilder der Lampen! Auf diese trifft der Fresnel-Effekt genauso zu wie auf alle anderen Reflexionen, Blender berücksichtigt das aber nicht.
Sie ändern die Lichtfarbe/Lichtintensität. Dazu benutzt man das Transparent Filtering und Transmissivity.
Sie sind ungleichmäßig dick (Fensterscheiben) oder variieren im Brechungsindex. Dafür eignen sich insbesondere Alpha- und Normalmaps.
Sie sind schmutzig. Go wild. ;-)
Sie können Glas auch ohne Raytracing erzeugen, allerdings verlieren sie dann den IOR, das Transparent Filtering und die Transmissivity.
Abbildung 10:Ray Transp Buttons. Die gezeigten Einstellungen ergeben schon ein schönes Glasmaterial.
Ein Glasmaterial in Blender anzulegen ist sehr einfach. Benutzen Sie für klares Glas einfach die Einstellungen aus Abb.10.
1 Die Farbe des Glases
2 Setzen Sie Alpha auf einen Wert kleiner als 1
3 In der Realität wird die Oberfläche um so unsichtbarer, je stärker das Material spiegelt. Hier sind jedoch Werte gewählt worden, die einfach "gut" aussehen und keine Rücksicht auf "physikalisch korrekte" Einstellungen nehmen.
4 Ref und Spec-Werte übersteigen in der Realität nie die 100% Marke, weil ein Objekt nicht mehr Licht abstrahlen kann, als es empfängt. Gleiche Begründung wie bei den Ref Einstellungen.
5 Aktivieren Sie Ray Mirror
6 Aktivieren Sie Ray Transp
7 Stellen Sie Ray Mir auf einen Wert kleiner 1, sonst sehen Sie nur die Spiegelungen.
8 Stellen Sie Fresnel auf einen Wert größer 0 und den zugehörigen Fac auf einen Wert größer 1.
9 Stellen Sie den Brechungsindex auf 1.51, was normalem Fensterglas entspricht.
10 Stellen Sie Fresnel auf einen Wert größer 0 und den zugehörigen Fac auf einen Wert größer 1.
Alphakanal speichern:
Raytracing Transparenz kann als Alphawert in einem entsprechenden Bildformat (z.B. PNG oder TGA) gespeichert werden. Stellen Sie dazu in den Render Buttons im Format Panel RGBA ein. Klicken Sie im Render Panel auf Premul, damit der Hintergrund nicht mit gerendert wird.
Blender unterstützt einige Materialien, die nicht den normalen Shader-Prinzipien folgen und welche auf Vertex- statt auf Flächen-Basis funktionieren. Diese haben einige Besonderheiten:
Es handelt sich dabei um Effekte, die erst nach dem Berechnen [Rendern] des Bildes hinzugefügt werden. Daher können Halos nicht ihre Umgebung beleuchten.
Innerhalb oder hinter transparenten Objekten die mit Raytracing berechnet werden, erscheinen diese Effekte nicht. Um z.B. eine Schneekugel aus Glas zu erzeugen, wird man echte Objekte als Schneeflocken benützen (siehe Objekte als Partikel).
Am häufigsten werden Partikel als Halos gerendert, da ein Halo an jedem Vertex (bzw. Partikel) eines Meshes erzeugt wird.
Als selbstleuchtende, weich nach außen ausgeblendete Punkte (Ringe, Linien, Sterne; Abbildung 1).
Als beleuchtete (und beschattete) Punkte.
Als Lens-Flares.
Insbesondere können die Größe, der Verlauf der Ausblendung und die Farbe(n) des Halos eingestellt werden.
Drücken Sie F5, um die Material-Buttons anzuzeigen und aktivieren Sie dann den Halo-Button im Links and Pipeline-Panel. Das Shaders-Panel verändert sich daraufhin wie in Abbildung 2 dargestellt. Wenn Sie nun ein Bild rendern, wird nicht mehr das Mesh selbst gerendert, sondern an jedem Vertex des Meshes ein Halo.
Abbildung 2: Halo-Optionen in den Material-Buttons
Die drei Farben, die beim Standard-Material Color, Specular und Mirror heißen, beziehen sich jetzt auf den Halo: die Farbe des Halo selbst, die Farbe eines möglichen Rings und die Farbe von möglichen Linien. Ansonsten wird die Farbe eines Halos von der Farbe des emittierenden Vertices bestimmt.
Halo Size: die Größe des Halo in Blendereinheiten.
Hard: der Verlauf des Halos. Ein Hard-Wert von 1 bedeutet maximale Ausdehnung des undurchsichtigen Bereichs des Halos, aber auch hier gibt es einen weichen Rand. Ein Hard-Wert von 127 blendet den Halo von innen nach außen weich aus.
Add: erhöht die Leuchtkraft des Halo.
Halo Tex: Mit Halo Tex können Sie eine Textur auf jeden einzelnen Halo legen, auch eine Image-Textur. Es bleibt am Rand des Halo aber immer eine kleine Zone, in der der Halo ausgeblendet wird. Im Tutorial Eine Strecke nachzeichnen wird unten auf der Seite gezeigt, wie man mit einer Textur einen vernünftigen Punkt erzeugen kann.
Halo Puno: Mit Halo Puno hängt die Größe eines Halo von seiner Vertexnormalen, also von der Ausrichtung des Vertex zur Kamera ab. Direkt in Kamerarichtung stehende Vertices erscheinen normal groß, senkrecht dazu stehende Vertices werden nicht gerendert.
Shaded: Wenn eine Lampe in der Szene vorhanden ist, hängen die Helligkeit und die Farbe der Halos von der Beleuchtungsstärke und der Lampenfarbe ab.
Die Anzahl an Ringen, Linien und Sternenstrahlen kann unabhängig voneinander bestimmt werden. Dazu dienen die Eingabefelder "Rings:", "Lines:" und "Star:". Die Ringe und Linien werden zufällig angeordnet. Um ihre Anordnung zu verändern, können Sie den Seed-Faktor einstellen. Dieser bestimmt den Startwert für den Zufallsgenerator.
Lens-Flares simulieren Abbildungsfehler, die durch mehrfache Lichtbrechung an dem Linsensystem einer Kamera durch sehr starke Lichtquellen auftreten. Ähnlich wie geringe Schärfentiefe fügt dieser Effekt einen gewissen Realismus zur Abbildung hinzu (wenn er nicht wie häufig total übertrieben wird). Lens-Flares hängen von der Position und Ausrichtung der Kamera zum Objekt ab, sie machen sich gut in Animationen.
Kombinieren Sie einen Lens-Flare mit einem normalen Halo (setzen Sie also zwei Objekte übereinander), um die Farbe der Lichtquelle und die Farbe und Form des Flares frei wählen zu können. Das Aussehen des Flares hängt total von den Fl. Seed- und den Flares-Werten ab, da müssen Sie viele Testrender machen. Einige gute Beispiele finden Sie in den unten auf der Seite verlinkten Flare-Dateien.
Abbildung 4: Lens-Flare-Optionen
Die Grundfarbe des Flare ist die Halo-Farbe.
Flare Size: ist das Größenverhältnis von Flare zu Halo.
Sub Size: die Größe der Subflares, also der Punkte und Kreise.
Boost: die Stärke (Helligkeit) des Flare.
Fl. Seed: die Form und die Farben der Subflares. Es gibt dabei 256 Auswahlmöglichkeiten.
Zuerst erstellen Sie ein Grid (Gitter) mit den Maßen 48x16. Richten Sie die Kamera so aus, dass sie die Tafel gut sehen können.
Abbildung 5: Mit einem 2D-Bildbearbeitungsprogramm erstellter Schriftzug
Benutzen Sie ein 2D-Bildbearbeitungsprogramm, um einen roten Schriftzug auf schwarzem Hintergrund zu erstellen. Benutzen Sie dabei eine gut lesbare, fette Schriftart. Abbildung 5 zeigt ein solches Bild (512 Pixel breit und 64 Pixel hoch) mit etwas Platz zu beiden Seiten. Sie können auch dieses Bild verwenden (Rechtsklick => Grafik speichern unter).
Abbildung 6: Das Ergebnis
Weisen Sie dem Grid ein Material zu und machen Sie es zu einem Halo. Setzen Sie HaloSize auf 0.06 und nach dem Rendern sollten Sie ein Raster aus weißen Punkten sehen.
Abbildung 7: Das Ergebnis mit einigen zusätzlichen Einstellungen
Erstellen Sie eine Textur, wechseln Sie in die Texture-Buttons und stellen Sie den Textur-Typ auf Image. Wenn Sie ihr Bild laden und erneut rendern sollten einige rote Punkte zu sehen sein.
Gehen Sie zurück in die Material-Buttons und stellen Sie den sizeX-Wert auf ~0.4. Rendern Sie noch einmal. Jetzt sollte der Text zentriert auf der Anzeigetafel zu sehen sein.
Um die weißen Punkte zu entfernen, stellen Sie die Material-Farbe auf dunkelrot und rendern Sie erneut. Jetzt sollten nur noch rote Punkte zu sehen sein. Aber die Tafel ist noch zu dunkel. Um das zu beheben gehen Sie in den EditMode und duplizieren Sie alle Vertices mit Shift-D. Korrigieren Sie anschließend die Helligkeit mit dem Add-Wert in den MaterialButtons.
Jetzt können Sie die Textur so animieren, dass Sie sich über die Anzeigetafel bewegt (mit dem ofsX-Wert im Texture-Panel in den MaterialButtons). Sie können auch eine höhere Auflösung für das Gitter nehmen, dann müssen Sie aber auch die Halo-Größe kleiner stellen, denn sonst überschneiden sich die Punkte.
Abbildung 1: Die Einstellungen für den Strands-Shader auf dem Links and Pipeline-Panel.
Der Strands-Shader ist für das Rendern von Partikeln mit Path-Darstellung zuständig. Dabei gibt es zwei verschiedene Varianten:
Polygonstrands
Keypointstrands
Bis zur Version 2.45 gab es nur die Polygonstrands, die Keypointstrands sind in Version 2.46 neu hinzugekommen. Sie aktivieren die Keypointstrands mit dem Button Strand render auf dem Visualisation-Panel der Partikel. Vor- und Nachteile der beiden Varianten sind auf der Seite aufgelistet, insbesondere werden Keypointstrands viel schneller gerendert, aber beim Raytracing nicht berücksichtigt. Polygonstrands eignen sich für relativ dicke und wenige (einige tausend) Strands. Sie sind erprobt und funktionieren gut.
Grundsätzlich werden Partikelstrands mit der Farbe gerendert, die das zugrundeliegende Material hat, dabei werden auch UV-Texturen berücksichtigt. Sie können für jedes Paritkelsystem auswählen, welches von mehreren zugewiesenen Materialien Sie für die Partikel benützen wollen (auf dem Visualisation-Panel). Das Haar kann also anders gefärbt sein als die Kopfhaut.
Es gibt aber in Version 2.46 noch einen Bug, so dass für Children from Particles nur UV-gemappte Texturen für die Farbe berücksichtigt werden.
Use Tangent Shading: Berechnet das Licht so, als wären die Strands sehr dünn und rund. Das lässt die Haare heller, glänzender erscheinen. Eine Ebene wird bei Beleuchtung von hinten gar nicht mehr beleuchtet, mit Tangent Shading wird sie nur dunkler, nicht ganz schwarz. Ohne Tangent Shading wird das Ergebnis immer noch gut, das Material erscheint aber undurchsichtiger, so wie aus Metall oder Holz.
Surface Diffuse: Benutzt zur Berechnung der Strand-Normalen die Normale der Oberfläche. Das erleichtert die Beleuchtung und Farbgebung der Haare erheblich, insbesondere mit den Keypointstrands. Im wesentlichen reagieren dann die Haare so wie normale Oberflächen, und zeigen nicht diese übertrieben großen und starken Glanzlichter.
Dist: ab welcher Entfernung in Blender-Einheiten doch die Strand-Normale benutzt wird (für weiter entfernte Haare/Gras).
Use Blender Units: Die Dicke der Strands wird in Blendereinheiten angegeben, dann hat man eine vernünftige Bezugsgröße. Man muss u.U. allerdings auf die Gesamtgröße des Objektes achten, da nur Dickenunterschiede von 0.001 Blendereinheit möglich sind. Bis auf Extremfälle sollte dies aber ausreichen.
Minimum: Das ist die Mindestbreite der Strands in Pixeln. Unterhalb dieser Dicke wird der Strand nicht weiter verschmälert, sondern ausgeblendet. Insbesondere für dünne Haare in größerer Entfernung liefert das ein viel schöneres Renderergebnis. Dieser Parameter funktioniert nur mit den Keypointstrands.
Abbildung 2: a) Sta=End, b) End=0.0, Shape=0.0, c) Shape=0.9, d) Shape=-0.9
Start: Dicke der Haare an ihrem Anfang.
End: Dicke der Haare an ihrem Ende.
Shape: Verlauf der Haardicke von Start bis End. 0.0 ist ein linearer Verlauf, positive Werte verkürzen den Verlauf nach rechts, negative Werte verkürzen den Verlauf nach links (Abb. 2).
Width Fade: Auch diese Option funktioniert nur mit Keypointstrands. Blendet die Strands zur Seite über ihre ganze Länge hin aus. Dadurch erscheinen die Haare weicher. 0.0 bedeutet kein Ausblenden, 1.0 lineares Ausblenden.
UV: Mit der hier angegebenen UV-Textur können Sie ihr Haar von der Wurzel bis zur Spitze im Verlauf texturieren. Die UV-Textur muss auch als Textur in den Texture-Buttons geladen werden, kann dann insbesondere auch den Alpha-Wert der Strands verändern. Dies funktioniert nur mit Polygonstrands (Abb. 3). Besonders nett dabei ist, dass Sie die Haare interaktiv in Form bringen, oder alle Partikelanimationen verwenden können.
Erläuterung: man legt für den Emitter in den Editing-Buttons auf dem Mesh-Panel eine UV Texture an. Den Namen dieser Koordinaten trägt man in den Material-Buttons auf dem Panel Links and Pipeline unter der Option Strand ein. Die betreffende Textur muss noch in den Texture-Buttons als Image-Textur geladen und auf dem Map Input-Panel auf UV gemappt werden.
Abbildung 4: Einstellungen, um eines Strand mit einer linearen Blend-Textur zu Spitze hin auszublenden.
Neben der Möglichkeit eine UV-Textur auf das Haar aufzubringen, können Sie auch andere Texturen dem Strand-Verlauf folgend benützen. Das wird meistens dazu eingesetzt, um das Haar zur Spitze hin auszublenden (bei Keypointstrands ist das mit dem Parameter Minimum nicht mehr unbedingt notwendig). Die Kombination mit der UV-Textur ist allerdings nicht ohne Artefakte möglich.
Abbildung 5: Ausblenden eines Strands mit einer Alpha-Textur.
Aktivieren Sie den Button Strand auf dem Map Input-Panel. In Abb. 4 sind die typischen Einstellungen gezeigt, wie man einen Strand mit einer linearen Blend-Textur von der Wurzel zur Spitze hin ausblendet (Abb. 5). Genausogut lassen sich natürlich auch die Farbe oder alle anderen Einstellungen beeinflussen.
Für Keypointstrands in Kombination mit Children from Faces gibt es eine entfernungsabhängige Strand render Simplification.
Abbildung 1b: ... und ohne SSS. Achten Sie insbesondere auf die Ohren und die Pfoten.
Abbildung 1c: Die benutzen SSS-Einstellungen.
Viele organische und nichtorganische Stoffe sind nicht vollständg opak (lichtundurchlässig). Das Licht kann in diese Stoffe eindringen, und verteilt sich [scattering] innerhalb des Objektes. Teilweise wird das Licht absorbiert, teilweise tritt das Licht wieder aus. Die Reichweite und die Verteilung des Lichtes ist farbabhängig. Das austretende Licht mischt sich dann mit dem Licht, dass direkt von der Oberfläche reflektiert wird.
Menschliche Haut, viele Früchte, Wachs, Gele wie Honig oder Wackelpudding, Jade, Marmor usw. zeigen diesen Effekt sehr deutlich. SubSurface-Scattering (SSS) [Lichtverteilung unter der Oberfläche] wird über ein eigenes Panel in den Material-Buttons (F5) eingestellt. Es beeinflusst nur die diffuse Reflexion, keine spekulären Glanzlichter. Es kann ohne Raytracing berechnet werden.
im ersten Schritt wird die Helligkeit der Objektoberflächen bestimmt, und zwar sowohl von der Vorderseite als auch von der Rückseite. Für diesen Schritt wird der eingestellte diffuse Shader genommen, also bspw. Lambert oder Oren-Nayar. Ambient-Occlusion und Radiosity werden berücksichtigt, ebenso die Lichtfarbe, die Objektfarbe, Texturen usw. Der Farbumfang ist allerdings zu groß, als das er in einem Jpeg-Bild dargestellt werden könnte (Abbildung 2), außerdem sieht man dort Vorder- und Rückseite zusammen.
im zweiten Schritt wird das Bild endgültig gerendert, jetzt ersetzt der SSS-Shader aber den diffuse Shader. Anstelle des Lichteinfalles der Lampen wird zur Beleuchtung des Objektes die im ersten Schritt berechnete Oberflächenhelligkeit benutzt. Die Helligkeit eines Oberflächenpunktes ist ein gewichteter "Durchschnittswert" der Helligkeit der Nachbarpunkte. Wobei ein Nachbarpunkt je nach Einstellungen für das SSS durchaus am anderen Ende des Objektes liegen kann.
Um zu verstehen was die verschiedenen Einstellungen auf dem SSS-Panel bewirken, schauen wir uns an, welche Wirkung SubSurface-Scattering auf einen scharf begrenzten Lichtstrahl hat, der schräg auf eine Oberfläche trifft. Um die Situation möglichst einfach zu halten, handelt es sich bei der Lichtquelle um ein Spotlight ohne Falloff (SpotBl=0) und ohne spekuläre Glanzlichter. Die Lichtintensität ist so gewählt, dass die beleuchtete Fläche fast in reinem Weiß erscheint (RGB zw. 0.9 und 1.0) (Abbildung 3a).
Abbildung 3a: Eine Punktlichtquelle beleuchtet die Oberfläche des Würfels.
Abbildung 3b: Durch SSS wird der Lichtfleck auf der Oberfläche "verschmiert".
Abbildung 3c: Eine größere Weglänge des Lichtes unter der Oberfläche verteilt das Licht stärker.
Abbildung 3d: Eine sehr große Weglänge für eine Farbe verteilt diese Farbe gleichmäßig auf der Oberfläche.
Wird SubSurface-Scattering eingeschaltet, wird der Lichtfleck "verschmiert", und zwar gleichmäßig in alle Richtungen (isotrop) (Abbildung 3b). Die Gesamthelligkeit des Bildes kann dabei gleich bleiben, das hängt aber vom Farbwert des SSS ab.
Wird die Strecke verlängert, die das Licht im Inneren des Körpers zurücklegt, wird das Licht stärker verteilt (3c). Die Verteilung lässt sich mit dem Brechungsindex des Materials in geringen Grenzen beeinflussen. Ein kleiner Brechungsindex hält das Licht stärker zusammen, ein großer Brechungsindex verteilt es stärker.
Dabei kann die Weglänge des Lichtes farbabhängig sein. Verteilt sich beispielsweise das grüne Licht gleichmäßig auf der Oberfläche, erscheinen dunkle Bereiche in dieser Farbe, die hellen Bereiche erscheinen komplementärfarbig. Die Lichtstärke wurde in Abbildung 3d erhöht, damit der Effekt deutlicher wird.
Abbildung 4: Das SubSurface-Scattering-Panel in den Material-Buttons.
Mit Klick auf den Subsurface Scattering-Button schalten Sie diese Funktion an bzw. aus.
Die Drop-Down Box daneben erlaubt die Auswahl einiger Voreinstellungen. Mit den Voreinstellungen werden nur die Radius RGB-Werte, der IOR-Wert und die Farbe im Farbfeld geändert, die übrigen Einstellungen sind davon unabhängig.
Die Voreinstellungen bieten einen guten Ausgangspunkt, um eigene Materialien zu entwickeln. Wenn Sie selbst ein Material entwickeln wollen, gehen Sie am besten in der folgenden Reihenfolge vor:
Stellen Sie die SSS-Farbe auf einen nicht zu intensiven Wert (leichtes Grau ist am besten), wenn Sie die Farbverteilung am Objekt mit den Radius-Werten noch variieren wollen.
Stellen Sie den Scale-Faktor ein. Für deutliche Transluzenz-Effekte brauchen Sie kleine Objekte oder relativ große Scale-Faktoren.
Stellen Sie die Radius-Werte ein. Ein großer Radius-Wert verteilt das Licht dieser Farbe gleichmäßig über die Oberfläche, ein kleiner Radius-Wert lässt die ursprüngliche Farbe, die sich aus der normalen Beleuchtung ergibt, unverändert. Also erscheinen bei hohem Rot-Wert sonst dunkle Bereiche Rot, helle Bereiche erscheinen weniger Rot.
Passen Sie die Gesamthelligkeit mit den Front- und Back-Werten an.
Scale: Hiermit stellen Sie ein, wie groß eine Blender-Einheit in "Wirklichkeit" ist. Dieser Wert skaliert die Radius-RGB-Werte. Ein kleiner Scale-Faktor verteilt das Licht fast überhaupt nicht, der Körper wirkt sehr opak (da der Körper groß ist). Ein großer Scale-Faktor verteilt das Licht stark, der Körper wirkt sehr transluzent (da der Körper klein ist). Bei kleinen Objekten wird der Schatten sehr undeutlich, da er ja durch die interne Lichtleitung aufgehellt wird. Sie sollten diesen Faktor als ersten einstellen, angepasst an die Größe Ihres Objektes.
Scale Faktor:
0.001
0.010
0.100
1.000
10.00
Eine BE entspricht:
1 m
10 cm
1 cm
1 mm
0,1 mm
Radius RGB: Mittlere freie Weglänge des Lichtes unter der Oberfläche. Je größer diese ist, desto weiter kann Licht transportiert werden, und desto gleichmäßiger ist die Lichtverteilung.
Abbildung 5a: Kein SSS
5b: Großer Rot-Radius.
5c: Großer Grün-Radius.
5d: Großer Blau-Radius.
IOR: Brechungsindex. Bei Materialuntersuchungen hat sich eine Einstellung von 1.3 bei den meisten Materialien als günstig erwiesen, für Marmor ein Wert von 1.5. Hiermit können Sie die Verteilungsfunktion für das Licht in sehr engen Grenzen beeinflussen. Ein kleiner Brechungsindex hält das Licht stärker zusammen, ein großer Brechungsindex verteilt es stärker.
Error: Der mögliche Berechnungsfehler. Kleine Error-Werte führen zu großer Genauigkeit bei großer Rechenzeit, ein Wert von 0.05 sollte ein akzeptables Ergebnis liefern. Ein Wert von 1.0 liefert eine z.T. fehlerhafte, dafür schnelle Voransicht. Da Sie vermutlich viele Renderings benötigen um ein gutes Ergebnis zu bekommen, fangen Sie mit einem Wert von 1.0 an.
Farbauswahlfeld: Die SSS-Farbe hat zwei Auswirkungen:
Wenn Sie sich den SSS-Shader als eine sehr spezielle Lichtquelle vorstellen, ist dies die Lichtfarbe.
Außerdem wird dadurch der Scattering-Radius beeinflusst, je dunkler die Farbe, desto stärker wird das Licht verteilt. Enthält die SSS-Farbe bspw. mehr Grün als Blau, wird Grün stärker verteilt als Blau. Mit unterschiedlichen Radius-Werten für die Farben kann man diesen Effekt wieder ausgleichen.
Der Autor von SSS (Brecht) hat folgendes geschrieben: "Die SSS-Farbe ist schwer zu erklären. Die Formel mit der SSS berechnet wird (BSSRDF) wird von einem physikalischen Modell abgeleitet, das einen Absorptions- und einen Scatteringkoeffizienten besitzt. Aber da diese Parameter nicht intuitiv zu kontrollieren sind, werden sie aus der Farbe und dem Radius berechnet. Der Zusammenhang ist nicht einfach zu interpretieren. Ich würde sagen, dass die SSS-Farbe die Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit der Licht absorbiert bzw. verteilt wird wenn es das Material durchquert. Aber da die Verteilung und die Absorption entlang des Radius erfolgt, hängt die Farbe ebenfalls eng mit diesem zusammen.
Es ist schwer zu sagen, was der Endeffekt auf einen Render ist. Aber wenn man eine Tomate rendert, sollte die SSS-Farbe am besten auf Rot gestellt werden."
Col: Hiermit stellen Sie ein, wie sehr die Farbe aus dem Farbauswahlfeld berücksichtigt werden soll.
Tex: Wie stark Oberflächentexturen geblurrt werden. Bei einem Wert von 0.0 werden Oberflächentexturen nicht geblurt, bei einem Wert von 1.0 werden Sie stark geblurt.
Front: Faktor für die Lichtverteilung an der Objektoberfläche. Wie viel wird von dem Licht, welches die Oberfläche trifft, absorbiert (Werte kleiner als 1.0) oder hinzugefügt (Werte größer als 1.0). Entsprechend steigt oder sinkt die Gesamthelligkeit.
Back: Licht von der Rückseite des Objektes kann ebenfalls die Oberfläche erreichen. Hiermit stellen Sie den entsprechenden Faktor ein. Besonders dünne Objekte werden auch von hinten durchscheinen.
Die Oberfläche erscheint zu hell (zu dunkel)
Setzt man SSS ein, wird die Objektoberfläche u.U. deutlich aufgehellt. Dagegen gibt es mehrere Vorgehensmöglichkeiten:
Senken Sie den Front- und evtl. den Back-Faktor.
Dunkeln Sie den Col-Wert ab, d.h. verringern Sie den Wert [Value] der Farbe. Je dunkler die Farbe, desto mehr Licht wird absorbiert.
Verkleinern Sie ihr Objekt (z.B. indem Sie den Scale-Wert erhöhen). Je weiter das Licht eindringt, desto besser verteilt es sich im Objekt.
Entsprechend verfahren Sie umgekehrt, wenn die Helligkeit zu gering ist, was insbesondere bei dunkler SSS-Farbe der Fall sein wird.
Befindet sich ein Objekt mit SSS-Material außerhalb der Kamerasicht, wird seine Reflektion unter Umständen nicht richtig gerendert.
Nur Samples von der Vorder- und der Rückseite des Objektes werden berücksichtigt, es fehlen bei überlappenden Objekten daher evtl. Lichtanteile von der Rückseite.
Irregular Shadow Buffers erzeugen fehlerhaften Schattenwurf auf der Rückseite von SSS Material.
Die Flächennormalen eines Objektes müssen in die richtige Richtung zeigen, damit das SSS richtig berechnet werden kann.
Panoramabilder und Renderings mit großem Öffnungwinkel der Kamera führen zu nicht sehr guten Resultaten.
Die meisten komplexeren Gegenstände sind aus mehreren Objekten zusammengesetzt. Aber es gibt Situationen (insbesondere z.B. beim SubSurface Modelling) wo ein Objekt aus einem Mesh besteht, aber verschiedene Materialien tragen soll.
Um einem Mesh verschiedene Materialien zuzuweisen, sind vier Schritte notwendig:
Die die Flächen aufspannenden Vertices müssen ausgewählt werden.
Nun muss ein neuer Material index erzeugt werden. Sozusagen eine Speichermöglichkeit für eine Gruppe von Vertices. Editing Buttons (F9) -> Link and Materials Panel -> New
Diesem Speicherort werden (im Editmodus) die ausgewählten Vertices zugewiesen (->Assign). Man würde wohl in anderen Programmen davon sprechen, dass die Vertex Gruppe dort gespeichert wird. Die Vertexgruppe wird dadurch nicht verändert (warum auch?), behält insbesondere noch ihr Material.
Schließlich kann dieser Vertexgruppe ein eigenes Material zugewiesen werden.
Die Schritte 1 und 2 können vertauscht werden.
Anzahl der Materialien:
Ein kleines Problem: Sie können einem Mesh höchstens 16 verschiedene Materialien zuweisen. Benötigen Sie mehr Materialien, teilen Sie das Objekt in verschiedene Meshes auf (Separate mit der P-Taste).
Diese vier Schritte werden wir an einem ausgearbeiteten Beispiel nachvollziehen.
Abbildung 1: Eine Kugel mit einem Material
Wir werden eine Kugel mit zwei verschiedenen Materialien versehen. In Abbildung 1 sind alle Vertices der Kugel ausgewählt, wie Sie im Material Panel erkennen können, hat das Mesh lediglich ein Material (erste Zahl), und dies ist das gerade ausgewählte (zweite Zahl).
Machen Sie das Material rot, (R=1, G=0, B=0). Klicken Sie auf das Auto-Icon . Der Name des Materials sollte nun "Red" lauten. Schalten Sie in den Shaded-Modus (Z-Taste), erscheint die Kugel im 3D-Fenster rot. Schalten Sie mit Z wieder zurück in den Wireframe-Modus.
Wählen Sie die obere Hälfte der Kugelvertices aus. Das geht am schnellsten in der Seitenansicht (Num-1) mit Blockselect (B-Taste).
Abbildung 2: Die obere Hälfte der Kugel ist ausgewählt.
Wechseln Sie in die Editing Buttons (F9). Im Link and Materials-Panel sind zwei Buttongruppen, wir brauchen hier die rechte Seite unter Red, dem Namen des Materials. Hält man den Mauszeiger über den rechten New Button, erscheint der Tooltip: Adds a new Material index.
Abbildung 3: 2 Materialien, das zweite ist aktiv.
Klicken Sie auf New, damit erzeugen Sie den neuen Material index. Die Angabe im Zahlenfeld sollte jetzt 2 Mat: 2 lauten.
Klicken Sie auf Assign. Jetzt haben Sie die Vertices gespeichert. Über die Buttons Deselect und Select können Sie prüfen, ob Sie alle benötigten Vertices gespeichert haben. Sie können allerdings nicht einzelne Vertices zur Gruppe hinzufügen oder aus ihr entfernen.
Vertex Groups:
Wollen Sie komplizierte Auswahlen erstellen, benutzen Sie die Vertex Groups (auf dem gleichen Panel). Die funktionieren fast genauso wie die Material Indizes, mit Assign und Remove können Sie Vertices zur Gruppe hinzufügen, oder aus ihr entfernen.
Bis jetzt sehen Sie noch keine Änderung an ihrem Objekt. Beide Vertexgruppen tragen das gleiche Material. Sie müssen der neu erzeugten Gruppe ein eigenes Material zuweisen. Dazu wechseln Sie zurück in die Shading-Buttons (F5).
Abbildung 4: Zurück in den Shading-Buttons. Hier weisen Sie ein neues Material zu.
Klicken Sie auf die 2 neben dem Materialnamen, erstellen Sie eine Single user-Kopie.
Erstellen Sie ein neues Material oder wählen Sie ein vorhandenes aus .
Kopieren Sie ein Material aus dem Zwischenspeicher .
Wir werden eine Single user Kopie erstellen. Ändern Sie die Farbe auf (R=0, G=0, B=1). Klicken Sie auf den Auto-Button.
Abbildung 5: Unser Ergebnis.
Sollte ihr Bild nicht so aussehen wie in Abbildung 5, haben Sie wahrscheinlich vergessen, den Assign-Button zu drücken. Das wird gerne vergessen, man ist von anderen Programmen auch daran gewöhnt, dass die Auswahl automatisch einer neu erstellten Gruppe zugewiesen wird. Das ist in Blender nicht der Fall.
Fügt man mit Strg-J zwei Objekte zusammen, so behalten die Vertices ihren Material index. Das zusammengefügte Objekt trägt also mehrere Materialien.
Trennt man ein Objekt mit mehreren Material Indizes, so trägt jedes einzelne Objekt alle Indizes des Ursprungsobjektes.
Auch durch Boolsche Operationen erstellte Objekte tragen mehrere Material Indizes, nämlich die der Ausgangsvertices.
Und schließlich trägt das Ergebnis der Radiosity-Modellierung mehrere Material Indizes (was auch das größte Problem ist, da dabei häufig mehr als 16 verschiedene Objekte zusammengefasst werden).
Abbildung 1: Erst vier verschiedene Texturen erzeugen die vielen Details auf der Gesichtshaut von Proogs Kopf.
Eine Textur beschreibt die Oberflächenbeschaffenheit eines Objektes. Dazu gehören Eigenschaften wie Farbe, Rauhigkeit, Reflexionsvermögen, Glanz, Lichtdurchlässigkeit usw. In Blender ist eine Textur im engeren Sinne ein Bild oder eine mathematische Funktion, welche diese Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst.
Die bisher betrachteten Materialeinstellungen erzeugen nur glatte, einförmige Objekte. Natürlich wird man so niemals realistische Oberflächen erzeugen können, da Unregelmäßigkeiten in der Wirklichkeit die Regel sind. Die Bedeutung von Texturen kann nicht überschätzt werden. Sie erst ermöglichen glaubwürdige Oberflächen (wenn man gut genug ist „Photorealismus“).
Häufig verwendet man dazu Bilddateien - z.B. Fotos (Image-Texturen). So lassen sich die Falten und Unregelmäßigkeiten von Haut am besten durch selbsterstellte Bilder erzeugen.
Prozedurale Texturen sind durch mathematische Funktionen berechnete Bilder. Prozedurale Texturen definieren für jeden Punkt im Raum einen Wert, das bedeutet Sie sind echt 3-dimensional. Sie können in beliebig hoher Auflösung gerendert werden und passen sich jedem Objekt perfekt an. Sie eignen sich z.B., um eine Oberfläche aufzurauen, aber auch Farbverläufe werden durch prozedurale Texturen erzeugt.
Mit dem Begriff UV-Texturen wird eine Technik bezeichnet, mit der man sehr genau festlegen kann, welches Face an einem Objekt von welchem Bildausschnitt bedeckt wird. Dies ist insbesondere für sich verformende Objekt unerlässlich, damit die Textur an der Oberfläche "klebt".
Wie Material und Textur zusammenwirken, soll hier exemplarisch gezeigt werden.
1. Was für eine Textur soll auf das Objekt?
In unserem Beispiel soll ein Foto auf eine ebene Fläche aufgebracht werden, das ist eigentlich der einfachste Fall.
Abbildung 2a: Das Bild.
Abbildung 2b: Das Objekt. Das Bild soll auf die Fläche in dem Rahmen.
2. Die Textur wird geladen und dem Material zugewiesen.
Praktisch weist man erst eine neue, leere Textur zu, und ändert dann deren Einstellungen.
Abbildung 2c: Das Bild als Textur geladen.
Abbildung 2d: Im Material des Objektes wird die Textur geladen.
3. Wo soll die Textur hin? Die Texturkoordinaten werden festgelegt.
Die größtmögliche Kontrolle über die Position der Textur hat man mit UV-Koordinaten. Für viele Fälle gibt es aber auch einfachere Lösungsmöglichkeiten.
Abbildung 2e: Auf dem Map Input Panel wird festgelegt, wo die Textur platziert wird. In diesem Fall sehr einfach, da die Fläche bereits zum Bild passt.
4. Was soll durch die Textur verändert werden? Auswirkungen der Textur auf das Material.
Man könnte durch die Textur z.B. auch einen 3D-Effekt erzeugen (Bump-Map), oder das Material selbstleuchtend machen (Emit). Hier können fast alle Materialeinstellungen verändert werden.
Abbildung 2f: Auf dem Map To Panel wird festgelegt, was durch die Textur verändert werden soll. Hier die Farbe des Objektes.
Abbildung 3: Das Bild erscheint als Textur auf dem Objekt.
Wurden diese Parameter alle festgelegt, kann gerendert werden. Das Bild erscheint als Textur auf dem Objekt (Abbildung 3).
In den folgenden Abschnitten werden die verschiedenen Optionen zum Einsatz von Texturen in Blender gezeigt.
Die verschiedenen prozeduralen - also mathematisch berechneten - Texturen sollen mit je einem typischen Beispiel vorgestellt werden.
Dann wird erklärt, wie man Bilddateien in Blender lädt.
Neben Einzelbildern kann man auch vollständige Videos bzw. nummerierte Bildsequenzen als Texturen einsetzen.
Nachdem die eigentlichen Texturen erläutert wurden, wird erklärt, wie die Texturkoordinaten festgelegt werden, also die Textur auf das Objekt aufgebracht wird. Dies geschieht mit den Einstellungen auf dem Map Input-Panel.
Anschließend folgt die Beschreibung der Auswirkungen der Textur, z.B. ob sie die Farbe, die Rauhigkeit, den Glanz, die Durchsichtigkeit oder etwas anderes beeinflussen soll. Das macht man mit den Einstellungen auf dem Map To-Panel.
Für einige Texturen haben sich im 3D-Bereich bestimmte Begriffe eingebürgert, z.B. Bump- bzw. Normal-Maps, oder Displacement-Maps. Diese werden einzeln vorgestellt. Einen Überblick über verschiedene Texturtypen erhalten Sie auf der Seite Texturtypen.
Sie können eine Textur nicht direkt - also getrennt von einem Material, einer Lampe oder einer Welt - erzeugen. Haben Sie einem Objekt ein neues Material zugewiesen, enthalten die Material-Buttons ein leeres Texture-Panel (Abbildung 1).
Jedes Material kann bis zu zehn Texturen - sog. Texturkanäle - erhalten, diese werden von oben nach unten abgearbeitet, d.h. untere Texturen überlagern weiter oben liegende. Wählen Sie durch Klick einen der Texturkanäle aus. Eine Textur kann nun auf drei Arten zugewiesen werden:
Durch Klicken auf den Pfeil nach unten wird eine vorher in der Zwischenablage gespeicherte Textur zugewiesen.
Mit Add New erzeugen Sie eine neue Textur.
Mit dem Doppelpfeil können Sie vorhandene Texturen auswählen, oder ebenfalls eine neue Textur erzeugen.
Abbildung 2: Ein Material mit einer Textur.
Haben Sie eine Textur erzeugt, erscheinen zwei weitere Panel: Map Input und Map To (Abbildung 2). Auf diesen wird festgelegt, welche Koordinaten die Textur festlegen, und auf welche Materialeigenschaften die Textur wirken soll. Jeder Texturkanal hat sein eigenes Mapping. Wechseln Sie die Textur, beziehen sich die Einstellungen auf den Map-Paneln auf die jeweils aktuell ausgewählte Textur.
Durch Klicken auf den Pfeil nach oben können Sie die Textur samt dem Mapping in die Zwischenablage kopieren.
Haken vor dem Texturkanal: Durch Entfernen des Hakens vor dem Texturkanal können Sie die Textur temporär deaktivieren.
Clear: löscht die Textur.
Num-Button: zeigt die Anzahl der Objekte an, die diese Textur benutzen. Sie können hier keineSingle-User Kopie erstellen, dies müssen sie in den Texture buttons (F6) tun.
Auto-Button: versucht einen passenden Namen für die Textur zu erzeugen.
Texturen lassen sich hier nicht einfach verschieben. Sie müssen sie zuerst kopieren, den nötigen Platz schaffen und dann wieder einfügen.
Texturen werden erst dann endgültig aus der Datei entfernt, wenn Sie die Datei speichern und die gespeicherte Version wieder öffnen.
Nachdem also ein Material und in diesem eine Textur erzeugt wurde, wechseln wir zur Definition der Textur in die Texture buttons (F6), oder klicken auf .
Abbildung 1: Die Texture buttons.
Die Vorschau wechselt dabei kontextsensitiv zwischen Material, World und Lamp.
Material: Wenn ein Objekt ausgewählt wird, das ein Material besitzen kann.
Alpha: Zeigt den Alpha-Kanal einer Textur transparent an. Besitzt die Textur keinen Alphakanal, wird der Alphawert aus der Intensität bzw. dem Farbwert berechnet.
World: Wenn eine Kamera ausgewählt wird.
Lamp: Wenn eine Lampe ausgewählt wird.
Brush: Pinsel [Brushes] benutzen Sie im Texture Paint- und im Sculpt-Modus. Diese Texturart müssen Sie auf dem Preview-Panel auswählen.
Der Button Default Vars setzt die verschiedenen Einstellungen für Texturen wieder auf ihre Ausgangswerte zurück.
Das Texture Panel ist noch sehr übersichtlich. Die 10 Texturkanäle entsprechen den Texturkanälen in den Material buttons. Hier können Texturen gelöscht und Single User Kopien angefertigt werden. Die Anzahl der User entspricht dabei der Anzahl der Materialien, nicht der Objekte.
In der Auswahlliste kann der eigentliche Texturtyp gewählt werden (Abbildung 2). Dabei besitzen einige Texturtypen so viele Optionen, dass wir sie gesondert besprechen werden.
Image: Lädt ein Bild (einen Film) als Textur (Image-Texturen). Die wichtigste und meistgebrauchte Textur.
EnvMap: Bilder von der Umgebung des Objektes. Um Reflektionen und Brechung zu simulieren (Environment Maps).
Plugin: Es existieren für Blender einige zusätzliche Texture-Plugins Blender Resources. Einige der früher als Plugin bereitgestellten Funktionen sind mittlerweile fest in Blender integriert (wie Voronoi und Musgrave). Aber manche der Plugins bieten noch interessante Funktionen. Siehe den Abschnitt Texture-Plugins.
Die übrigen Texturen (zum größten Teil allerdings auch die Plugins) sind prozedural. Das heißt, dass sie über eine mathematische Funktion definiert sind, die beliebig hoch aufgelöst dargestellt werden kann. Eine Übersicht über die prozeduralen Funktionen finden Sie auf der Seite Prozedurale Texturen. Zwei dieser Texturen sollen genauer vorgestellt werden, einmal die Blend-Texturen, sowie die Wood-Texturen.
Prozedurale Texturen werden weder gefiltert (Mip-Mapping), noch sind sie anti-aliased. Das ist aber kein Problem, da sie ja in jeder beliebigen Auflösung erzeugt werden können (über die size Buttons im Map Input Panel). (Anmerkung: Gilt das eigentlich immer noch??)
Abbildung 3: Das Colors Panel in den Texture buttons
Alle Texturen können durch den Bright(ness) und Contr(ast) Regler auf dem Colors Panel in Helligkeit und Kontrast angepasst werden. Alle Texturen, die RGB-Werte liefern, also auch Image und EnvMap Texturen, können in ihren Farbwerten durch die RGB-Regler verändert werden (Abbildung 3).
Mit Colorband aktivieren Sie den Farbverlaufseditor. Anstelle reiner Intensitätswerte, wie sie viele prozedurale Texturen liefern, können Sie hier RGB(A)-Werte erzeugen. Die Alpha-Werte des Farbverlaufes werden dann als Intensitätswerte benutzt. Mit den Farbverläufen hat man eine gute Kontrolle über das Rendering der Texturen. Anstelle eines simplen, linearen Verlaufes von 0.0 bis 1.0, kann mit den Farbverläufen eine (fast) beliebig komplizierte Variation von Farben und Transparenz erreicht werden (Abbildung 4).
Gekonnte Nutzung des Farbverlaufes ermöglicht z.B schöne Marmor- und Wolkentexturen.
Abbildung 4:Colorband auf dem Colors Panel in den Texture buttons
Das Colorband ist Blenders Farbverlaufs-Editor. Jeder Punkt auf dem Farbband kann an jeden Ort verschoben werden, jeder Alpha- und Farbwert kann ihm zugewiesen werden. Blender interpoliert dann die Werte von einem Punkt zum nächsten. Der Interpolationstyp wird durch die Buttons E, L und S ausgewählt. Die Interpolation ist nicht im Colorband sichtbar, wohl aber in der Vorschau.
Sie wählen die Punkte mit dem Cur: Button oder mit LMT aus (Achtung, Ausnahme!). Add und Del fügen Punkte hinzu bzw. löschen diese, dabei beginnt die Zählung bei 0. Es sind max. 15 Punkte (0-14) möglich. Den Punkt "0" können Sie nicht löschen.
Neue Punkte werden immer in der Mitte (bei 0.5) hinzugefügt.
Im Feld Pos wird die Position des aktuellen Punktes auf dem Band angezeigt, darunter dessen Farbe und Alphawert. Der Alphawert bestimmt nicht den Alphawert des Materials! Dort ist nur die Textur weniger stark.
Die Punkte können mit "Drag and Drop" auf dem Band, oder durch Eingabe des numerischen Wertes in das Pos Feld positioniert werden.
Farbverlauf bedeutet RGB
Benutzen Sie Farbverläufe, und wollen Sie den RGB-Farbverlauf als Intensitätswert nutzen, müssen Sie den Schalter NoRGB auf dem Map To Panel aktivieren.
Abbildung 1: Die Liste der Texture Types im Texture Panel der Texture Buttons (F6).
Prozedurale Texturen sind mathematisch beschriebene Texturen. Sie sind für gewöhnlich recht einfach zu benutzen, da sie nicht extra gemapped werden müssen - was jedoch nicht heißen soll, dass prozedurale Texturen nicht sehr komplex werden können.
Diese Texturarten sind 'wirklich' dreidimensional. Damit ist gemeint, dass sie perfekt an den Ecken zusammenpassen und selbst dann ihr Aussehen nicht ändern wenn sie geschnitten werden; als würde ein Holzblock in zwei Teile zersägt. Prozedurale Texturen verwenden keine Filter oder Kantenglättung. Das ist aber kein Problem, da die Texturen immer in der nötigen Auflösung gerendert werden.
Größe einstellen:
Benutzen Sie die Size-Buttons im Map Input Panel um die Größe der prozeduralen Texturen einzustellen.
Prozedurale Texturen können verschiedene Ausgabewerte erzeugen:
Intensitätswerte
RGB-Farben
Alpha (Transparenz)
Normal-Werte
Mit Hilfe des Farbverlaufeditors in den Texture-Buttons kann jede Textur RGB- und Alpha-Werte erzeugen. Benutzt man den Farbverlaufseditor und einen Intensitätswert (z.B. Anpassung des Blend-Verlaufes für eine Stencil-Textur), verwendet man den Button No RGB auf dem Map To-Panel. Oder man benutzt den Alpha-Wert aus dem Farbverlaufseditor als Intensitätswert.
Aus den prozeduralen Texturen wird bei Bedarf automatisch ein Normalen-Vektor berechnet (für Normal- und Displacement-Maps), außer bei den Texturen Blend und Magic. Mit dem sogen. Nabla-Wert kann der Verlauf (die Schärfe) des Normalenvektors angepasst werden.
In Abbildung 1 sind die nicht-prozeduralen Texturen ausgegraut.
Alle folgenden Beispiele benutzen mehrere Texturen, in jedem Fall wurde ein wichtiger Aspekt mit der jeweiligen prozeduralen Textur erzeugt.
Außer Blend und Magic sind alle übrigen Prozeduralen Texturen in Blender noisebasiert, und jede dieser noisebasierten Texturen (außer Voronoi und Simple Noise) besitzt eine einstellbare Noise Basis. Ausgehend von dieser Noise Basis wird die Textur erzeugt. Die Noise Basis bestimmt die Struktur der jeweiligen Textur. Um eine Vorstellung davon zu vermitteln, habe ich jeweils eine Clouds-Textur mit verschiedener Noise Basis gerendert und in der Tabelle nebeneinander gestellt.
Cellnoise
Voronoi Crackle
Voronoi F2-F1
Voronoi F4
Voronoi F3
Voronoi F2
Voronoi F1
Blender Original
Es gibt noch zwei weitere mögliche Einstellungen für die Noise Basis, die aber sehr ähnlich zu Blender Original sind:
Improved Perlin
Original Perlin
Durch die Noise Basis Einstellung werden die noisebasierten Texturen sehr variantenreich, insbesondere Musgrave.
Häufig eingesetzt für: Wolken, Feuer, Rauch, insbesondere in Kombination mit Partikeln. Man kann sie gut als Bumpmap einsetzen, damit das Material nicht gleichmäßig glatt wirkt.
Rückgabewerte: Intensität (Default) oder RGB-Farbe (Color)
Einstellungen:
Default: Standard, gibt einen Intensitätswert zurück.
Color: Liefert RGB-Farbe zurück.
Soft Noise, Hard Noise: Zwei verschiedene Funktionen zur Noiseerzeugung.
NoiseSize: Die Größe der Noise-Tabelle.
NoiseDepth: Die Berechnungstiefe. Eine größere Zahl bedeutet eine längere Berechnungszeit, aber mehr Details.
Erzeugung: Zunächst wird eine dreidimensionalle Tabelle mit Pseudozufallszahlen benutzt, aus der für jede 3D-Koordinate ein Wert interpoliert werden kann. Diese Berechnungsart wird auch Perlin-Noise genannt (Ken Perlin - "An Image Synthesizer" - SIGGRAPH proceedings 1985). Es kann aber auch eine andere der verschiedenen Noise Basis-Methoden eingestellt werden.
Beispiel:
Hier wurde eine Clouds-Textur benutzt, um die Oberfläche zu verformen.
Häufig eingesetzt für: Holz, wellenförmige Muster, radiale Muster.
Rückgabewert: Intensität
Einstellungen:
Bands: Standardeinstellung, Streifen.
Rings: Ringe zur Erzeugung von Jahresringen.
BandNoise: Streifen mit Turbulenz.
RingNoise: Ringen mit Turbulenz.
Soft Noise, Hard Noise: Zwei verschiedene Noise-Funktionen.
NoiseSize: Die Größe der Noise-Tabelle
Turbulence: Die Stärke der Turbulenz von Streifen und Ringen.
Um ehrlich zu sein: es ist nicht einfach mit prozeduralen Texturen gut aussehendes Holz zu erzeugen. Man benötigt ein oder mehrere Emptys um die Texturkoordinaten in den gewünschten Richtungen zu verzerren.
Erzeugung: Beruht auf einer Sinus-Funktion.
Beispiel: Es gibt ein Holz-Tutorial, das zeigt, wie man mit prozeduralen Texturen Holz erzeugt.
Häufig eingesetzt für: Hier war es schwierig, über das "psychedelisch Bunte" hinausgehend einen sinnvollen Einsatzzweck zu finden. Es kann aber benutzt werden, um den Eindruck von Dünnschicht-Interferenz zu erzeugen (Schillern von Seifenblasen, Öllachen). Dazu setzt man Map Input auf Refl und benutzt einen relativ hohen Turbulence-Wert.
Rückgabewert: RGB
Einstellungen:
Depth: Die Berechnungstiefe.
Turbulence: Die Verwirblung des Musters.
Erzeugung: Die RGB-Komponenten werden unabhängig voneinander mit Sinus-Funktionen berechnet.
Häufig eingesetzt für: Dies ist eine der wichtigsten proceduralen Texturen. Sie wird immer dann eingesetzt, wenn ein Verlauf erzeugt werden soll. Wenn Sie das Colorband einsetzen um den Verlauf der Blend-Textur genauer anzupassen, benötigen Sie u.U. den Button No RGB auf dem Map To Panel. Manche Map To-Werte brauchen eine Intensität als Eingabewert. Ansonsten können Sie so alle möglichen Typen von Farbverläufen erzeugen.
Rückgabewert: Intensität.
Einstellungen:
Lin: Linearer Verlauf.
Quad: Quadratischer Verlauf.
Ease: Weicher, nicht linearer Verlauf.
Diag: Diagonaler Verlauf.
Sphere: Verlauf in der Form eines dreidimensionallen Balles.
Halo: Quadratischer Verlauf in der Form eines dreidimensionallen Balles.
Flip XY: Die Richtung des Verlaufes wird um eine Viertdrehung gekippt.
Erzeugung: Eben ein Verlauf.
Beispiel:
Hier wurde ein angepasster Sphere-Verlauf benutzt, mit Map Input auf Nor, und Map To auf Ref und Emit.
Häufig eingesetzt für: Weißes Rauschen, wo immer es gebraucht wird. Achtung beim Einsatz in Animationen: Diese Textur liefert bei jedem Rendern (also auch jedem Frame) unterschiedliche Ausgabe. Brauchen Sie daher allgemeine Materialunregelmäßigkeit, nehmen Sie z.B. eine Clouds-Textur.
Rückgabwert: Intensität.
Einstellungen: Hier gibt es nichts einzustellen.
Erzeugung: Zufällig generiertes Rauschen. Bei jedem Rendern, in jedem Frame und in jedem Pixel ein neuer zufälliger Wert.
Häufig eingesetzt für: Organisches Material, aber sehr flexibel.
Rückgabewert: Intensität
Einstellungen: Fünf verschiedene Berechnungstypen für Noise. Diese sind:
fBm:
Hetero Terrain:
Hybrid Multifractal:
Ridged Multifractal:
Multifractal:
Diese Noise-Typen bestimmen, wie ein Ausgangsmuster mit sich selbst in mehreren Ebenen überlagert wird. Dies geschieht mit unterschiedlichem Kontrast und Skalierung.
Außer den Noise-Typen kann das Ausgangsmuster über die Noise-Basis gewählt werden.
Die Noise-Typen haben vier Einstellungswerte:
Fraktale Dimension (H-Button - Intervall 0 bis 2): Die fraktale Dimension kontrolliert den Kontrast von einer Ebene zur nächsten. Je größer die fraktale Dimension ist, desto größer ist der Kontrast zwischen den Ebenen und desto mehr Details sind in der Textur zu sehen.
Lacuniarity (Lacu-Button - Intervall 0 bis 6): Dies kontrolliert die Skalierung jeder Ebene. Jede zusätzliche Ebene wird um einen entsprechenden Faktor kleiner skaliert als die Ausgangsebene.
Octave (Octs-Button - Intervall 0 bis 8): Die Anzahl an übereiandergeschichteten Ebenen.
Hybrid Multifractal, Ridged Multifractal und Hetero Terrain haben noch zusätzliche Einstellungswerte:
Fraktaler Offset (Ofst-Button). Verschiebt den Wertebereich der Ergebniswerte (Sealevel).
Gain: Das Werte-Intervall das durch die Textur erzeugt wird. Je größer der Wert, desto größer ist das Werte-Intervall. Das ist nützlich, um zu große, sonst abgeschnittene Werte darzustellen.
Erzeugung: Mehr Informationen zur Berechnung dieser Texturen finden Sie unter folgender URL: Musgrave Documentation
Beispiele: Schauen Sie sich auch die Samples Gallery in den Releasenotes an.
Leder mit einer einzelnen Musgrave-Texturen.
Stein mit einer Kombination aus drei verschiedenen Musgrave-Texturen.
Häufig benutzt für: Sehr überzeugende Metalltexturen, insbesondere gehämmertes Metall. Organisches Material, z.B. Venen in der Haut.
Rückgabewerte: Intensität, Farbe.
Einstellungen: Diese Textur hat sieben "Distance Metric" Optionen. Diese legen den Algorithmus fest, mit dem die Entfernung zwischen den Zellen bestimmt wird.
Minkovsky
Minkovsky 4
Minkovsky 1/2
Chebychev
Manhattan
Distance Squared
Actual Distance
Der Minkovsky-Algorithmus hat einen einstellbaren Wert, den Exp-Button. Dieser bestimmt den Exponent (e) der Abstandsfunktion (x^e + y^e + z^e)^(1/e). Ein Wert von eins erzeugt die Manhatten-Metric, ein Wert kleiner als eins erzeugt Sterne, ein Wert größer als eins rechteckige Zellen. Alle Distance-Einstellungen sind also Variationen von Minkowsky.
Anders geformte Zellen können auch mit den anderen vier Einstellungen erzeugt werden:
Actual Distance/Distance Squared - unregelmäßig geformte, abgerundete Zellen.
Manhattan
Cebychev
Minkowsky 10
Mit den vier Schiebereglern auf dem Panel lassen sich die Werte der vier Worley-Konstanten einstellen. Sie werden benutzt, um die Distance Metric weiter zu verändern.
Die vier Buttons oben auf dem Panel stellen jeweils eine unterschiedliche Noise-Basis für die Voroni-Textur bereit. Je nach Noise-Basis ist die Farbe und die Intensität der erzeugten Texturen unterschiedlich.
Noise Basis Int.
Noise Basis Col1.
Noise Basis Col2.
Noise Basis Col3.
Erzeugung: Eine tiefergehende Beschreibung des Worley Algorithmus finden Sie auf: Worley Documentation.
Häufig eingesetzt für: Alles mögliche, da diese Textur sehr variantenreich ist.
Rückgabewertwert: Intensität
Einstellungen: Diese Textur hat zwei Auswahlmenüs, Distortion Noise und Noise Basis. In beiden Feldern kann eine von Blenders Noise-Typen ausgewählt werden. Mit den Buttons DistAmnt und NoiseSize kann zum einen die Stärke der Distortion eingestellt werden, zum anderen die Größe der Noise-Tabelle.
Erzeugung: Die Noise Basis wird durch den Distortion Noise variiert.
Beispiele: Schauen Sie sich die Samples Gallery in den Releasenotes an.
Blend-Texturen dienen der Erzeugung von Verläufen. Sie liefern einen Intensitätswert zurück, bei Benutzung von Colorband einen Farbwert.
Abbildung 1: Die Texture-Buttons für den Texture-Typ Blend.Abbildung 2: Die Verlaufstypen in Blender.
Linear: Linearer Verlauf, d.h. die Intensität ist proportional zur horizontalen Position.
Ease: Der Übergang zwischen den Intensitäten erfolgt in einem kleineren Bereich.
Quad: Quadratischer Verlauf, d.h. die Intensität ist proportional zum Quadrat der horizontalen Position.
Lin mit Flip XY: Die Flip XY-Option vertauscht den horizontalen mit dem vertikalen Verlauf.
Diag: Linear nach schräg rechts oben.
Halo: Linearer Verlauf von außen nach innen.
Radial: Benutzt polare Koordinaten für den Verlauf.
Radial mit Flip XY: Hier beginnen die Koordinaten um 90° gedreht.
Sphere: Radialer Verlauf von außen nach innen.
Da Blend-Texturen einen Intensitätswert zurückliefern, können Sie damit jeden Map To Wert beeinflussen. Sie erhalten mehr Variationsmöglichkeiten, wenn Sie mit den Blend-Texturen einen Farbverlauf einsetzen, der Ergebnistyp ist dann allerdings ein Intensitätswert und ein Farbwert. Der Intensitätswert entspricht den Alpha-Werten des Colorbandes, der Farbwert den RGB-Werten. Um einen Farbwert bspw. den Alpha-Wert eines Materials beeinflussen zu lassen, müssen Sie die Option NoRGB auf dem MapTo-Panel aktivieren (Abbildung 3, 4, 5).
Abbildung 3: Eine Blend-Textur mit Colorband und Farbwerten benötigt ...
Abbildung 4: ... die Option NoRGB um bspw. den Alpha-Wert ...
Abbildung 6: Simulation eines anisotropischen Shaders.
Der Type Radial kann benutzt werden, um anisotropische Shader zu simulieren (gebürstetes Metall, CDs).
Dazu werden mehrere radiale Blend-Texturen (in Abbildung 6 sind es zwei) mit einem Colorband versehen, um die Zahl der Farbwechsel zu erhöhen. Mit den Size-Buttons auf dem Map Input-Panel kann die Schärfe des Verlaufs gesteuert werden.
Eine Beispieldatei für diese Technik ist bei den Releaselogs zu finden.
Abbildung 2: Eine Wood-Textur vom Ring-Typ sorgt hier für die dreidimensionale Texturierung des Erdkerns.
Wood-Texturen erzeugen Streifen und Ringe, und zwar in mehr oder weniger regelmäßigem Abstand. Diese Streifen werden in alle drei Raumrichtungen fortgesetzt, in Abbildung 1 erkennt man, dass die Streifen nicht nur (wie es in Wirklichkeit der Fall wäre) außen aufliegen, sondern das gesamte Material durchziehen.
Für das Endergebnis kommt es nicht nur auf die Einstellungen der Wood-Textur an, sondern insbesondere auf die Skalierung der Textur in den drei Raumrichtungen. Im Tutorial Holz wird gezeigt, wie man Holzmaserung mit prozeduralen Texturen erstellen kann, dort wird auf den Zusammenhang zwischen Textur und Skalierung genau eingegangen.
Die Wood-Textur liefert einen Intensitätswert und einen Normal-Wert zurück, aber wie immer nur dann, wenn Sie kein Colorband einsetzen.
Abbildung 3: Das Texturpanel für eine Wood-Textur.
Der Verlauf der Textur kann sehr gut auf dem Preview-Panel in den Texture-Buttons beurteilt werden. Es gibt eigentlich nur zwei Typen, diese aber in vielen Variationen:
Bands: Erzeugt in einem Texturspace von -1 bis +1 sieben schräg verlaufende Streifen (Abbildung 4a).
Rings: Erzeugt in einem Texturspace von -1 bis +1 drei konzentrisch verlaufende Kreise (Abbildung 4b).
Abbildung 4a:Bands-Textur.
Abbildung 4b:Rings-Textur.
Abbildung 5a:Sin-Option.
Abbildung 5b:Saw-Option.
Abbildung 5b:Tri-Option.
Die Optionen Sin/Saw/Tri regeln den Übergang der einzelnen Streifen zueinander:
Sin: Der Wert läuft von -1 bis +1 zu -1 in Form einer Sinuskurve (5a).
Saw: Der Wert läuft von -1 bis +1. Da er dann wieder bei -1 anfängt, bekommt man einen scharfen Übergang (5b).
Tri: Der Wert läuft linear von -1 bis +1 und wieder zu -1 (5c).
Nabla: Möchte man eine Wood-Textur als Bump-Map einsetzen, auf dem Map To Panel also Nor benutzen, wird eine abgeleitete Normale aus der Wood-Textur berechnet. Der Nabla-Wert bestimmt, wie stark die Normale gegenüber der Textur versetzt ist.
Der Rand der Streifen/Ringe war bis hierher glatt.
BandNoise: Das gleiche wie Band, der Rand ist aber durch eine Noise-Funktion zufällig verändert.
RingNoise: Das gleiche wie Ring, der Rand ist aber durch eine Noise-Funktion zufällig verändert.
Alle übrigen Optionen sind Parameter, mit denen Sie die Struktur des Noise einstellen können. Großer NoiseSize-Wert (2.0) und kleine Turbulence (0.00) ergeben die ursprüngliche (ungestörte) Funktion.
Abbildung 1: Die Image Panels in den Texture Buttons.
Wählt man in den Texture-Buttons als Texturtyp Image aus, erscheinen das Map Image und das Image Panel. Durch klicken auf Load kann eine Bild- oder Videodatei in einem von Blender unterstützten Bildformat ausgewählt werden.
Wir werden uns auf dieser Seite nur mit den Still-Texturen beschäftigen (einfache Bilder), die Optionen Movie und Sequence finden Sie auf der Seite Videos als Texturen.
Als Bildformate werden alle unterstützt, die Blender auch ausrendern kann, z.B. BMP, JPG, PNG, TGA, TIF, Radiance-HDR, OpenEXR, Multilayer OpenEXR. Die Vor- und Nachteil der verschiedenen Formate werden auf der Seite Die Bildverarbeitung näher besprochen.
1 MipMaps sind vorausberechnete, verkleinerte, gefilterte Texturen für eine bestimmte Größe.
2 Gauss zweiter Algorithmus zur Berechnung von MipMap
3 InterPol: Bei vergrößerten Texturen werden die Pixel interpoliert.
4 Rot90: Rotiert und spiegelt das Bild.
5 UseAlpha: Der Alphakanal in der Textur wird ausgewertet.
6 CalcAlpha: Der Alphakanal wird aus den dunklen Bildpartien errechnet, obwohl das Bildformat eigentlich über keinen Alpha Kanal verfügt.
7 NegAlpha: Die Alphawerte werden invertiert.
8 Min: Der Filterbereich ist mindestens so groß wie in Filter andergeben. Wert in Pixel.
9 Filter-Wert: Multiplikationswert, der durch MipMap und Interpol vorgeben ist.
10 Normal Maps:
11 Extend: Die Randpixel der Textur werden wiederholt.
12 Clip: Die Textur wird in den angegebenen Grenzen angewendet, ansonsten hat die Textur einen Alpha Wert von 0.0.
13 ClipCube: Wie Clip, allerdings wird jetzt auch die Z-Komponente mit berechnet.
14 Repeat: Die Textur wird so oft wiederholt, wie in Xrepeat und Yrepeat angegeben.
15 Checker: Schnellerzeugung von Schachbrettmustern.
Die Bildqualität des internen Renderers ist ein vieldiskutiertes Thema. So ziemlich alle Probleme mit Aliasing werden Sie beseitigen, wenn Sie das Bild in doppelter oder vierfacher Auflösung rendern, und es dann kleiner skalieren. Das kostet allerdings entsprechende Renderzeit. Die verschiedenen Optionen, die Blender für Image-Texturen selbst bietet, sollen hier besprochen werden. Die Bildqualität wird außerdem stark vom AntiAliasing-Filter in den Render-Buttons beeinflusst. Beachten Sie dazu den Artikel Anti-Aliasing.
1 MipMaps sind vorausberechnete, verkleinerte, gefilterte Texturen für eine bestimmte Größe. Das kann den Renderprozess beschleunigen, die Bilder sind aber unter Umständen unschärfer. Außerdem wird mehr Speicher benötigt. MipMaps haben den Zweck zu verhindern, dass bei stark verkleinerten Texturen aus verschiedenen Blickrichtungen sehr voneinander abweichende Texturen berechnet werden. Das würde z.B. bei Animationen auffallen. Das MipMapping besitzt einen einstellbaren Parameter, den Filter-Wert 9 . Filter gibt den Multiplikationswert an, der durch MipMap und Interpol vorgeben ist. Mit Min 8 ändert sich Filter zu einer nachvollziehbaren Größe in Pixel. Gebiete, die in das MipMapping einbezogen werden sollen müssen mindestens eine Größe von x Pixel besitzen. Mit der Option Gauss 2 wird der Algorithmus geändert, nach der das MipMapping berechnet wird.
Abbildung 2: Kleiner Ausschnitt einer regelmäßigen Textur.
Gut lässt sich der Effekt des MipMapping demonstrieren, wenn man eine regelmäßige Textur benutzt, die auf eine zu kleine Fläche gemappt wird. Das passiert z.B. immer dann, wenn viele gleichartige Objekte in der Szene sind, die sich in unterschiedlicher Entfernung zur Kamera befinden. Ein kleiner Ausschnitt der Textur ist in Abb.2 gezeigt.
Abbildung 3: Eine regelmäßige Textur aus größerer Entfernung schräg betrachtet. 1: ohne MipMapping; 2: Filter 1; 3: Filter 1.9; 4: Filter 4.
Wird diese Textur auf ein (zu) kleines Objekt gemappt, treten Moiré-Effekte auf (Abb. 3, 1). Vergrößert man den Filter-Wert, verschwindet das Moiré-Muster, aber die Struktur der Textur verschwindet (die Schärfe nimmt ab). Man muss dann einen guten Kompromiss zwischen Schärfe und Bildfehlern finden. Im Beispiel aus Abb. 3, 4 ist der Filter-Wert von 4 zu groß, die Struktur ist nicht mehr zu sehen. Ein Filter-Wert von 1 ist zu klein (Abb.3, 2), da noch Moiré-Effekte auftreten. Der Filter-Wert von 1.9 ist hier passend (Abb.3, 2).
Für Bump-Maps das MipMapping ausstellen
In der Regel will man bei Bump-Maps einen scharfen Übergang zwischen hellen und dunklen Flächen erhalten. Daher sollten Sie es bei als BumpMap benutzen Bildern nur dann einschalten, wenn sonst nicht zu beherrschende Artefakte im Bild auftreten.
3 InterPol: Bei vergrößerten Texturen werden die Pixel interpoliert. Wenn die Pixel in der originalen Auflösung sichtbar bleiben sollen, schalten Sie diese Option aus. Anti-Aliasing wird allerdings noch einmal unabhängig von dieser Funktion berechnet. Nützlich ist dies für regelmäßige Muster wie Linien und Kacheln. Diese bleiben scharf, auch wenn sie stark vergrößert werden. Vergrößert man z.B. dieses 10x10 Pixel große Bildchen , sieht man deutlich den Unterschied mit und ohne InterPol (Abb. 4 und 5).
Abbildung 4: Stark vergrößerte Imagetextur ohne InterPol.
Abbildung 5: Stark vergrößerte Imagetextur mit InterPol.
5 UseAlpha: Ein Alphakanal in der Textur wird ausgewertet. Hat bspw. eine PNG-Datei einen Alphakanal, wird dieser für die Anzeige der Textur benutzt. Das bedeutet nicht, dass der texturierte Gegenstand transparent wird! Nur die Textur ist transparent. In Abb.6 sehen Sie links das Originalbild (PNG Format) mit transparentem Hintergrund. Mit der Einstellung UseAlpha wird die eigentlich blaue Materialfarbe an den transparenten Stellen wieder sichtbar. Damit die weißen Ränder verschwinden, muss im Image PanelPremul aktiviert sein.
Abbildung 7: CalcAlpha.
6 CalcAlpha: Wird z.B. ein JPG Bild verwendet, so errechnet Blender die Alphatransparenz automatisch aus den dunklen, idealerweise schwarzen Stellen des Bildes.
7 NegAlpha: Die Alphawerte werden invertiert.
Normal Map: wenn das Bild als Normal-Map benutzt werden soll. Für Bump-Maps darf diese Option nicht aktiviert sein.
4 Rot90: Rotiert und spiegelt das Bild. Die Bezeichnung Rot90 ist da irreführend, denn es werden die X- und Y-Koordinaten vertauscht. Den gleichen Effekt erzielen Sie, wenn Sie auf dem MapInput-Panel die X- und Y-Koordinaten vertauschen. Eine echte Drehung um 90° nach rechts erhalten Sie, wenn Sie zusätzlich SizeX auf -1 stellen. Drehungen um 180° erhalten Sie mit X/Y-normal und SizeX -1 undSizeY -1. Drehungen um 90° nach links mit Vertauschung von X und Y sowie SizeX 1 und SizeY -1. Siehe auch Texturkoordinaten.
Abbildung 9:Extend. Die Randpixel der Textur werden wiederholt.
11 Extend: Die Randpixel der Textur werden wiederholt. Mit den gezeigten Einstellungen wurde die Textur in die Mitte des Objektes gesetzt.
Abbildung: 8
12 Clip: Die Textur wird in den angegebenen Grenzen angewendet, ansonsten hat die Textur einen Alpha Wert von 0.0.
13 ClipCube: Wie Clip, allerdings wird jetzt auch die Z-Komponente mit berechnet.
14 Repeat: Die Textur wird so oft wiederholt, wie in Xrepeat und Yrepeat angegeben. Die Optionen Mirror spiegeln das Bild dann so, dass die Textur nahtlos angewendet wird.
Abbildung 13:Checker erzeugt Schachbrettmuster. Hier wurde ein blaues Bild auf einem schwarzen Untergrund benutzt.
15 Checker: Schnellerzeugung von Schachbrettmustern. Mortar gibt den Abstand zwischen den Feldern in Teilen der Texturgröße an. MinX/Y - MaxX/Y: Bestimmt den Anfangspunkt der Textur. MinX von 0.5 bedeutet also z.B., dass die Mitte der Textur auf den linken Objektrand gemappt wird (obwohl ich immer die Option size im Map Input Panel benutze, um die entsprechende Anzahl von Feldern zu erzeugen).
Abbildung 1: Einstellungen für ein AVI-Video als Textur.
Die einfachste Methode eine animierte Textur zu erhalten ist es, eine Videodatei zu nehmen. Das Video braucht allerdings die gleiche oder eine möglichst ganzzahlig teilende Anzahl an Frames pro Sekunde wie die fertige Animation, wenn es in der richtigen Geschwindigkeit laufen soll. Erlaubte Formate sind (unter Linux) AVI Raw, AVI Jpeg, sowie Anim-Dateien (IFF Format). Unter Windows sollten außerdem alle AVIs funktionieren, für die ein Codec installiert ist.
In weißer Schrift wird unter dem Feld für den Dateinamen angezeigt, wieviele Frames und welche Größe das Video hat.
Auto Refresh: Aktualisiert das Bild im Preview-Panel (und im Preview-Render und in den Compositing Nodes) bei jedem Animationsframe-Wechsel im 3D-Fenster.
Frames: Die Anzahl an Frames, die aus dem Video benutzt werden soll. Wird nicht die Option Cyclic benutzt, bleibt das letzt Bild aus dem Video als Textur stehen. Die Zahl in Klammern gibt den im Preview-Panel angezeigten Frame an.
Der Pfeil kopiert die Anzahl an erkannten Frames in das Frames-Feld.
Offs(et): Bei welchem Frame aus der Videodatei gestartet werden soll. Der Endframe ist also Frames + Offset.
Fie/Ima = Fields pro Image: Hiermit wird die Geschwindigkeit der Animation eingestellt. Dieser Wert gibt die Anzahl an Halbbildern an, die pro Videoframe von Blender gerendert werden sollen. Sie benötigen für zwei Halbbilder ein ganzes Bild, für jedes Halbbild ein Halbbild. Die Einstellungen hängen also davon ab welche Framerate ihr Texturvideo hat, welche Framerate die von Blender zu rendernde Animation haben soll, ob Sie Fields rendern (in den Scene Buttons im Render Panel) und ob das Texturvideo Halbbilder besitzt (mit dem Fields Button auf dem gleichen Panel einstellen). Einige Beispiele:
Das Video hat 24 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 2.
Das Video hat 12 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 4.
Das Video hat 16 Frames, die fertige Animation soll 96 Frames haben. Sie rendern ohne Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 6.
Das Video hat 24 FpS, die fertige Animation soll 24 FpS haben. Sie benutzen Fields im Image Panel und rendern Fields. Stellen Sie Fie/Ima auf 1.
StartFr: In welchem Frame der von Blender gerenderten Animation das Video starten soll. Bis dahin wird das erste Bild des Videos als Textur benutzt. Wird Cyclic benutzt, startet das Video sofort ab der Stelle, die es bei regulärem Ablauf erreicht hätte.
Cyclic: Das Video wird in einer Endlosschleife wiederholt.
Helligkeit
Um die Originalhelligkeit des Videos zu erhalten, benutzen Sie für das Material die Option Shadeless.
Fields: Ein Fernsehbild besteht aus zwei Halbbildern, im ersten Bild die geraden Zeilen, im zweiten Bild die ungeraden Zeilen. Im PAL-System z.B. werden 50 Halbbilder pro Sekunde dargestellt, das entspricht in Blender einer Frame-Rate von 25 fps. Wollen Sie ein solches Video aus Halbbildern als Textur benutzen, stellen Sie das mit dem Button Fields an.
Odd: PAL-Videos aus Halbbilddern fangen üblicherweise mit den geraden Zeilen (even) an, NTSC-Videos beginnen mit den ungeraden Zeilen (odd).
Abbildung 2: Eine Bildsequenz als animierte Textur.Abbildung 3: Ein gutes Beispiel für die Anwendungen von Videotexturen sind Bildschirme. Hier eine Textur mit acht Bildern.
Anstelle einer Videodatei können Sie auch eine nummerierte Bildsequenz als Textur benutzen. Am einfachsten speichern Sie die Bilder in einem Unterverzeichnis zu ihrer Blenderdatei und laden eines der Bilder aus diesem Verzeichnis.
Beim Übergang von Version 2.42 zu 2.43 sind einige der Optionen für Bildsequenzen aus dem Programm genommen worden. Unter Umständen müssen Sie die Bildsequenzen neu laden.
Damit Blender richtig zählt, müssen Sie einige Dinge beachten.
Sind mehrere Zahlen im Dateinamen, wird nur die am weitesten rechts stehende ausgewertet. "01.img.098.tga" + 1 ist "01.img.099.tga".
Die Zahlen müssen die gleiche Länge haben. Ergänzen Sie führende Nullen! Blender zählt problemlos von 1 bis 10, dann aber nicht zurück zur 1. Benützen Sie also 01, 02, 03 usw.
Als Ausklang zum Thema Texturen betrachten wir den vierten Texturen-Typ, Plugin.
Blender erlaubt das dynamische Einbinden von Shared Objects zur Laufzeit, sowohl von Texturen- als auch von Sequenz-Plugins. In beiden Fällen sind diese Plugins C-Code, der einem bestimmten Standard entsprechend geschrieben wurde. Im Falle der Texturen-Plugins definieren diese Code-Abschnitte Funktionen, die, ausgehend von gegebenen Koordinaten, Farbe, Normal-Vektor und Intensität berechnen, ähnlich wie normale Texturen.
Um ein Texturen-Plugin zu verwenden, wählen Sie diese Option aus der Liste, klicken Sie auf den Load Plugin-Button. Ein anliegendes Fenster wird zu einem Dateiauswahl-Fenster werden, in dem Sie ein Plugin wählen können. Diese Plugins sind als .so Dateien bei verschiedenen Unix-Varianten und als .dll-Dateien bei Windows gespeichert.
Sobald ein Plugin geladen wurde, erstellt es im Texture-Buttonfenster seinen eigenen Satz Buttons, wie in den entsprechenden Pluginreferenzen beschrieben.
Texturen auf ein Objekt aufzubringen erfordert mehrere Arbeitsschritte und innerhalb jedes Arbeitsschrittes stehen Ihnen in Blender diverse Lösungsmöglichkeiten zur Verfügung.
Im ersten Schritt müssen Sie ein Bezugssystem angeben, auf das sich die Texturen beziehen sollen, wobei es sich nicht unbedingt um die Koordinaten des Objekts handeln muss.
Blender stellt Ihnen folgende Koordinatensysteme zur Verfügung:
UV
Für die Quelle der Texturkoordinaten wird das UV-Mapping benutzt, das Sie vorher erstellt haben müssen. Diese Option ist zum Rendern der UV-Texturen besser geeignet als der TexFace-Button
Object
Geben Sie in das Eingabefeld neben dem Button den Namen eines existierenden Objektes ein, dient dieses als Quelle der Texturkoordinaten. Ein Beispiel: Sie wollen eine Laufschrift auf einer Projektionswand erstellen. Erstellen Sie ein Empty und nutzen Sie dieses als Eingabeobjekt für die Koordinaten. Wenn Sie das Empty bewegen, bewegt sich die Textur auf der Projektionswand. Sie können das Empty auch dazu benutzen, ein kleines Bild - wie ein Logo - an einer bestimmten Stelle des Objektes zu platzieren.
Glob
Die globalen Koordinaten von Blender werden benutzt. Auch dies lässt sich für Animationen nutzen. Bewegen sie das Objekt (die Objekte), wandert die Textur über die Objekte. Beispiel: zusammen mit einer Alpha-Textur können Sie Objekte an einer bestimmten Stelle erscheinen oder verschwinden lassen.
Orco
Benutzt werden die lokalen, originalen Koordinaten des Objektes.
Stick
Wenn Sie Sticky Koordinaten definiert haben (F9->Mesh Panel->Sticky Button), wird die Textur in der entsprechenden Kameraansicht gerendert (so genanntes "Camera Mapping").
Win
Die Bildschirm Koordinaten (X,Y) werden als Texturkoordinaten benutzt. Das funktioniert so wie die Layer in einer 2D Bildverarbeitung. Damit können Sie z.B. auch - wieder mit Alpha-Texturen - Objekte überblenden (mit animierten Texturen auch animiertes Überblenden). Benutzen Sie dazu die Alpha Textur zweimal. Das erste Objekt erhält einen Alpha Wert von 1, für die Textur einen DVar von 0. Es verschwindet also langsam. Das zweite Objekt hat am Anfang einen Alpha Wert von 0, der DVar ist aber 1. Dieses Objekt erscheint.
Nor
Der Normalenvektor im Camera Space wird als Koordinate benutzt. Zusammen mit Environment Mapping kann man damit z.B. blickrichtungsabhängige Reflektionen ohne Raytracing erzeugen (Fresnel Mirror).
Refl
Der Reflexionsvektor der gerenderten Fläche wird als Koordinate benutzt. Diese Option erzeugt den Eindruck einer gespiegelten Fläche, wieder insbesondere für den Einsatz von Environment Mapping. Besondere Bedeutung erhält diese Option auch beim Faken von Brechung in Glaskörpern.
Stress
Dieser Wert beruht auf der Dehnung oder Stauchung eines Objektes. Eine Stauchung auf 0 ergibt den Wert "-1", eine Streckung auf unendlich den Wert "+1". Auch die Skalierung eines Objektes führt zu einem Stress-Wert. Da ein Wert zwischen "-1" und "+1" erzeugt wird, sollte man eine Stress-Textur z.B. als Stencil einsetzen, oder als Eingabewert für ein Node-Material. Gut kann man Stress als Eingabewert für eine Blend-Textur benutzen.
Abbildung 2: Stress-Test. Einstellungen für die Blend-Textur in Abbildung 3.
Abbildung 3: Diese Textur wird mit Map InputStress gemapt.
Da die Stress-Werte für "normale" Bewegungen sich nur in einem sehr kleinen Bereich ändern (wann haben Sie das letzte Mal ein Objekt auf unendlich skaliert?), benötigt man eine sehr scharfe Blend-Textur mit angepasstem Colorband um die Auswirkungen sehen zu können.
Tangent
Diese Option hängt irgendwie mit TangentV auf dem Shaders-Panel zusammen. Es ist mir aber bis jetzt nicht gelungen, eine nachvollziehbare und nützliche Erklärung zu finden.
Im nächsten Schritt müssen Sie entscheiden, auf welche Art und Weise die Textur auf das Objekt abgebildet werden soll. Man spricht in diesem Zusammenhang von Projektionsverfahren. Wie eine Textur auf eine ebene Fläche abgebildet wird können Sie sich leicht dadurch vorstellen, dass das Bild wie mit einem Diaprojektor auf eine Wand geworfen wird. Sehr viel schwieriger zu beschreiben ist allerdings das Problem, wie man ein Bild auf z.B. eine Kugel projiziert. Hier wird auf Projektionsverfahren zurückgegriffen, wie sie auch in der Kartographie verwendet werden.
Am einfachsten, aber auch am wenigsten flexibel sind die vier Methoden Flat (Ebene), Cube (Würfel), Tube (Röhre, nicht Zylinder) und Sphe (Kugel). Wählen Sie die Form aus, die ihrem Objekt am meisten entspricht.
Abbildung 4:Image Textur mit Flat Mapping.
Flat: Auf Flächen die nicht in der Mapping Ebene liegen, werden die Randpixel wiederholt. Das führt zu den Streifen auf Würfel und Zylinder.
Abbildung 5:Image Textur mit Cube Mapping.
Cube: Das Cube Mapping führt zu den besten Ergebnissen, wenn die Objekte nicht zu abgerundet sind (beachten Sie die Texturkanten an der Kugel).
Abbildung 6:Image Textur mit Tube Mapping.
Tube: Die Textur wird um das Objekt gelegt, wie ein Etikett um eine Flasche. Daher wird sie am Zylinder stärker gestreckt. Die Enden des Zylinders sind aber nicht definiert, so dass die Randpixel der Textur dort wiederholt werden.
Abbildung 7:Image Textur mit Sphe(re) Mapping.
Sphe(re): Hiermit mappen Sie am besten Kugeln, z.B. für Planeten usw. Es kann auch für organische Objekte häufig gut eingesetzt werden.
Koordinatenursprung, Skalierung und Koordinatentransformation
Ofs: Hiermit wird der Koordinatenursprung eingestellt also der Nullpunkt für den Beginn der Textur.
Size: Die Größe der Textur.
X,Y,Z: die Achsen, von denen die Textur ihre Koodinaten bezieht. Die erste Zeile steht für die X-Koordinate, die zweite für die Y-Koordinate und die dritte Zeile für die Z-Koordinate der Textur. Das deaktivieren der Koordinate mit dem leeren Feld ist das Gleiche, als wenn Sie die entsprechende Size auf Null gesetzt hätten. Die Spalten stehen für die Objekt-Koordinaten.
Abbildung 1: Die Vorlage für das gemappte Bild
Vorbereitende Erklärungen
In die verwendete Imagetextur wurde neben zwei Dreiecken mit Farbverlauf eine X und Y Achse eingezeichnet. Damit können Sie sofort sehen, welchen Einfluss geänderte Mappingkoordinaten haben und wie die Textur ihre Drehung und Position verändert.
Damit die Veränderungen noch anschaulicher sind, wurde die Ansicht der Würfelachsen unter Object Buttons [F7]>> Draw Menu aktiviert und die lokalen Achsen sind als helle, weiße Pfeile sichtbar (in einem Bildbearbeitungsprogramm künstlich hervorgehoben). Ihre Position verändert sich, im Gegensatz zur Textur, nicht.
Um die Szene übersichtlich zu halten, wurde das Mapping zusätzlich auf ORCO und Flat eingestellt. Damit wird das Bild so gemappt, dass es nur auf einer Fläche vollständig sichtbar ist. Auf allen anderen Flächen erscheint ein buntes, farbiges Rauschen.
Hier wurden die Einstellungen geändert und x und y Achse sind jetzt vertauscht. Die Y-Achse des Objektes bestimmt nun die X-Achse der Textur, die X-Achse des Objektes die Y-Achse der Textur.
Im nächsten Beispiel sind nicht mehr die x und y Achse maßgeblich, sondern die x,z Achse. Die X-Achse des Objektes bestimmt weiter die X-Achse der Textur, die Z-Achse des Objektes die Y-Achse der Textur. Die Textur wird entsprechend auf die Seite des Würfels gemappt.
Als letztes können Sie die Größe der Textur verändern. Die Textur wird so oft auf der Fläche wiederholt, wie hier eingestellt. Werte größer 1 bedeuten also kleine Texturen, Werte kleiner als 1 eine Vergrößerung der Textur.
Mit T im 3D-Fenster rufen Sie das Texture Space-Menü auf. Nun können Sie den Texture Space verschieben und skalieren, das entspricht den Einstellungen unter Offs und Size.
Diese Änderungen können Sie zurücksetzen, in dem Sie den AutoTexSpace Button auf dem Link and Materials Panel im Editing Kontext (F9) aktivieren, und einmal in den Edit-Modus und wieder zurück wechseln.
Die Anzeige des Texture Space aktivieren/deaktivieren Sie in den Object-Buttons (F7) auf dem Draw-Panel unter Draw Extra.
Das Map To Panel für Texturen (Abbildung 1) ist angefüllt mit Buttons, die eine sehr große Anzahl von Funktionen umfasst. Die Blending Modes, Stencil, Warp und fac werden wir daher am Ende dieses Artikels gesondert besprechen.
In diesem Panel können die Oberflächeneigenschaften eines Materials durch den Einsatz von Texturen gezielt gesteuert werden. Im oberen Teil finden Sie zwei Reihen mit Buttons, die unterschiedliche Eigenschaften des Materials symbolisieren wie Col - Color, Spec- Specularity usw. In den folgenden Bildern sehen Sie, welchen Einfluss eine Textur auf den jeweiligen Parameter haben kann.
Wirkt nur in Zusammenhang mit weiteren Texturen. Überall, wo die Textur mit aktiviertem Stencil schwarz ist, kann keine weitere Textur einen Einfluss haben. Sehr nützlich für teiltransparente Texturen und Dirt-Maps. Siehe Abschnitt Masken.
Neg
Invertiert die entsprechende Einstellung. Damit beeinflussen weiße Bereiche des Bildes den Parameter nicht mehr, dafür die schwarzen maximal.
No RGB
Die Textur liefert keine Farbinformation mehr, sondern nur noch Graustufeninformationen. Die Farbe wird dann (falls nötig) aus dem darunterliegenden Farbfeld genommen. Insbesondere für Col und Csp von Bedeutung.
DVar
Destination Value (Zielwert), wenn das Ergebnis keine RGB-Farbe ist. Dies ist der wichtigste Parameter für den jeweiligen Effekt. Welche Wirkung er hat, kommt auf die Materialeinstellungen an. Zwei Beispiele: ein Emit von 0 ist normal, steht Emit auf 0 und DVar für Emit auf 0, sieht man keinen Effekt. Steht Emit auf 0 und DVar für Emit auf 1, hat man maximalen Effekt. Bei Alpha ist 1 die Voreinstellung, steht DVar auf 0 hat man den maximalen Effekt, bei DVar auf 1 ist der Effekt nicht zu sehen. Ob also ein Effekt zu sehen ist, hängt nicht nur von den Einstellungen in den "Map to"-Buttons, sondern auch von den anderen Materialeinstellungen ab.
Mix
Der Texture-Blending Modus. Die Farb- und anderen Informationen können sich auf verschiedene Weisen beeinflussen. Die Einstellungen hier funktioneren wie die Ebenenmodi in Gimp oder Photoshop. Siehe Abschnitt Blending Modes.
Col
wie stark die Farbe beeinflusst wird.
Nor
wie stark die Richtung der Normalen beeinflusst wird. Siehe Abschnitt Normal Maps.
Var
wie stark die anderen Parameter beeinflusst werden.
Disp
wie stark das Displacement-Mapping ist. Siehe Abschnitt Displacement Maps.
Warp und fac wirken nur im Zusammenhang mit anderen Texturen. Siehe Abschnitt Masken.
Abbildung 12: Eine PNG Datei mit Schwarz, Weiß, Schwarz/Weiß Verlauf, 50% Grau, RGB, Verlauf von Schwarz zu 100% Alpha. Der hellere waagerechte Balken ist 50% transparent.
Zur Demonstration der verschiedenen Eingabewerte habe ich nebenstehendes Bild erstellt. Das Material für die Ebene in Blender hat ZTransp angeschaltet und ist violett (R=1,G=0,B=1). Map ToCol, Farbe (R=1, G=1, B=0).
Für die Image-Textur wurde Use Alpha gewählt.
Abbildung 13: Die Pixel der Imagetextur überdecken die Originaltextur. Da Use Alpha benutzt wurde, wird die Transparenzinformation der Textur ausgewertet. Dort scheint die Materialfarbe der Ebene (Violett) durch.
Abbildung 14:No RBG.
No RGB wandelt die Farbinformation in Helligkeitsinformation um. Schwarz bedeutet hier also, dass die Materialfarbe erscheint, Weiß lässt die Map To Farbe erscheinen. 50% Grau mischt die beiden Farben entsprechend. Alpha wird hier nicht (bzw. als Schwarz) ausgewertet.
Grundsätzlich überdeckt jede Textur alle unter ihr liegenden Texturen. Das ist auch überhaupt kein Problem, wenn eine Textur bspw. Col - also Farbwerte - und die andere Alpha Werte liefert.
Aber wie kann man die Wirkung einer Textur effektiv auf eine Fläche begrenzen, oder z. B. einen schönen Verlauf zwischen zwei Texturen schaffen?
Sind Sie auf der Suche nach der Möglichkeit einem Mesh mehrere Materialien zuzuweisen, dann besuchen Sie die Seite Multimaterial.
Der Stencil-Modus funktioniert so ähnlich wie eine Ebenenmaske in einem Bildbearbeitungsprogramm, nur von unten nach oben. Seine Wirkung kann nicht aufgehoben, sondern nur noch weiter eingeschränkt werden.
Schauen wir uns ein Beispiel an.
Abbildung 1: Die Maske
Abbildung 2: Die Textur
Abbildung 3: Das Ergebnis
Abbildung 4: Textureinstellungen
Die Maske liegt also unter den zu begrenzenden Texturen (Abbildung 4). Dort, wo die Maske schwarz ist, wirken sich nachfolgende Texturen nicht mehr aus. Der Schalter No RGB ist nur bei Vollfarbbildern notwendig, nicht notwendig ist er wenn man z. B. eine Blend-Textur benutzt. Man kann auch auf ihn verzichten, wenn man mit teiltransparenten Bildern arbeitet.
Abbildung 5: Stencilmaske mit Verlauf.
Einen Texturverlauf erreicht man mit einem entsprechenden Maskenverlauf - entweder in Graustufen oder mit Transparenzwerten (Abbildung 5).
Warp ist die zweite Möglichkeit, wie eine Textur weitere Texturen beeinflussen kann. Schwarze Pixel versetzen die Nachbartexturen nach unten, weiße nach oben. Der Regler fac bestimmt die Stärke des Versatzes. Die Verzerrung betrifft alle folgenden Texturen, bis eine neue Warp-Textur benutzt wird.
Abbildung 6: Der Verlauf
Abbildung 7: Die Textur
Abbildung 8: Das Ergebnis
Abbildung 9: Cornelius als Warp-Faktor
Ein etwas interessanteres Beispiel (aus den Release Notes) in Abbildung 9. Hier wurde eine Normal-Map von Cornelius als Warp-Textur benutzt. Der räumliche Eindruck kommt dadurch zustande, dass das Bild gleichzeitig als Normal Textur dient.
Abbildung 10: Textur fürs Normal- und Warp-Mapping.
Abbildung 1: Environment Maps haben einen riesigen Vorteil: sie funktionieren ohne Raytracing und damit sehr schnell.
Blenders "Scanline Renderer" hat - aus Prinzip - einige große Nachteile. Das Modell, das zur Berechnung der Bilder eingesetzt wird, berücksichtigt keine Spiegelungen. Außerdem wird die Lichtbrechung in Glas oder anderen durchsichtigen Objekten nicht berechnet.
Benutzt man hingegen Raytracing, kann man Spiegelungen und Brechung realistisch berechnen lassen. Wozu also noch Environment Maps? Vor allen Dingen deswegen, weil sie um ein Vielfaches schneller sind! Insbesondere bei günstiger Objektform und wenn in einer Animation nur die Kamera bewegt wird, lassen sich Spiegelungen und Brechung ohne jeden zusätzlichen Zeitaufwand rendern.
So wie das Licht gerendert wird, das die Sichtebene erreicht, indem man die Kamera als Standpunkt benutzt, kann das Licht gerendert werden, welches die Oberfläche eines Objektes erreicht (und von dort aus wieder in die Kamera reflektiert wird).
Es werden 6 virtuelle Fotos von der Umgebung des Objektes geschossen, die zu einem Würfel zusammengesetzt werden. Das Objekt befindet sich in der Mitte dieses Würfels. Wenn diese Fotos auf die Oberfläche des Objektes mit den Refl Input Koordinaten aufgebracht werden, erzeugen sie den Eindruck von Spiegelungen.
Aussehen geht vor Realismus
Das Ziel dieser Technik ist nicht die physikalisch exakte Darstellung der Reflexionsgesetze. Das Bild soll glaubhaft aussehen. Unser Auge (bzw. unser Gehirn) benötigt keine Simulation des Lichtweges, man muss es nur davon überzeugen, dass die Szene real ist, indem man die nötige Komplexität erzeugt. CG Bilder fallen wegen ihrer Sterilität auf, nicht wegen physikalischer Unkorrektheiten.
Als erstes definieren wir den Standpunkt, von dem aus die Bilder für das Environment Mapping erzeugt werden sollen. Benutzen Sie hierfür ein Empty. Dieses muss an der Stelle positioniert werden, wo sich die an der Oberfläche gespiegelte Kamera befinden würde.
Das ist praktisch nur für ebene Spiegel möglich, aber wenn die Objekte relativ klein und komplex sind (z.B. Kugeln), kann man das Empty einfach nahe dem Zentrum des Objektes positionieren. Eigentlich müsste man ja eine eigene Environment Map für jedes Face eines Objektes erzeugen, aber das ist natürlich zu umständlich.
Das Empty nennen wir env, unter diesem Namen nehmen wir Bezug auf das Objekt in den Environment Map Einstellungen.
Abbildung 2: Environment Map Setup
Als Beispiel werden wir eine spiegelnde Kugel über einer spiegelnden Ebene erzeugen (Abbildung 2).
Das Empty "env" befindet sich direkt unter der Kamera, im gleichen Abstand von der reflektierenden Ebene. Das ist genau die gespiegelte Position.
Einige Lampen werden hinzugefügt, die Kugel bleibt ohne Material. Verschieben Sie die Ebene auf einen anderen Layer (M-Taste). Da sich in der Voreinstellung alle Objekte auf Layer 1 befinden, verschieben Sie die Ebene auf Layer 2. Das ist deswegen nötig, damit das Empty gleich eine Environment Map ohne die Ebene selbst rendern kann.
Die Ebene bekommt jetzt ein Material mit niedrigen Ref und Spec Werten. Fügen Sie eine Textur in Kanal 2 hinzu. Übernehmen Sie die Einstellungen aus Abbildung 3 für das Material.
Abbildung 3: Material fürs Environment Mapping
Beachten Sie besonders das Refl Mapping (in Map Input) und die Einstellung für Cmir (in Map To). Wir benutzen hier Kanal 2, da wir Kanal 1 später noch brauchen.
Abbildung 4: Environment Map Texture
Wir wechseln mit F6 in die Texture buttons. Die neu erzeugte Textur bekommt den Texture TypeEnvMap. Die rot markierten Einstellungen habe ich verändert. Beachten Sie das Ob: Feld mit dem Namen des Emptys. Die Auflösung mit der die Environment Map gerendert wird, wird mit CubeRes eingestellt. Filter lässt die Reflexion leicht unscharf erscheinen, das funktioniert aber nur, wenn OSA angeschaltet ist.
Und die Einstellung Don't render layer ist wichtig! Die Ebene selbst darf nicht mitgerendert werden, sonst sieht man nichts von der Kugel.
Abbildung 5: Kugel über spiegelnder Ebene
Mit F12 wird das Rendern gestartet. Zunächst werden 6 verschiedene quadratische Bilder gerendert, das ist die Environment Map. Wenn dies beendet ist, wird das endgültige Bild gerendert, die Kugel wird von der Ebene reflektiert (Abbildung 5).
Das ist noch nicht sehr spektakulär, daher fügen Sie bitte einen schönen Welthintergrund hinzu. In das Zentrum der Kugel setzen Sie ein weiteres Empty und verschieben die Kugel auf Layer 3. Nun geben Sie der Kugel Material und EnvMap Textur genauso wie der Ebene, aber diesmal darf Layer 3 nicht gerendert werden (sonst "sieht" das Empty nur das innere der Kugel).
Abbildung 6: 2x Environmentmapping
Vor dem Rendern drücken Sie bitte Free Data für die Textur der Ebene. Dann berechnet Blender die Environment Map neu.
Nun werden 12 Bilder berechnet. Das Ergebnis sehen Sie in Abbildung 6. Ich habe die Kameragröße etwas verändert, damit man mehr von den Kugeln sieht.
Aber es gibt offensichtlich noch ein Problem. Die Kugel reflektiert die Ebene, aber die Ebene reflektiert eine graue Kugel. Das ist natürlich so, weil die Environment Map der Ebene vor der Environment Map der Kugel berechnet wird.
Abbildung 7: Diesmal spiegeln Kugel und Ebene richtig.
Um dieses Problem zu beheben, gehen Sie zum Depth Button im Envmap Panel der Texture buttons. Setzen Sie ihn für beide Texturen auf 1. Damit werden beide Maps zweimal berechnet. Das Ergebnis ist in Abbildung 7 dargestellt.
Jetzt kommen wir zum Einsatz für unseren ersten Textur Kanal. Fügen Sie in Kanal 1 eine neue Textur zur Ebene hinzu, Map Input auf Glob, Map ToNor mit einer Intensität von 0.25 (Abbildung 8).
Abbildung 8: Material für Wellen
Abbildung 9: Gekräuseltes Wasser
Die neue Textur auf den Typ Stucci einstellen, die Noise Size auf 0.15. Jetzt sieht das Ergebnis aus wie gekräuseltes Wasser (Abbildung 9). Die Bumpmap muss auf dem Kanal vor der Environment Map liegen, da die Texturen nacheinander angewandt werden. Würde man das anders herum machen, wäre die Reflexion durch Wellen gebrochen.
Die Kugel reflektiert auch die Wellen, das kann man hier nur nicht so gut erkennen.
Die Environment Maps können gespeichert und mit Hilfe des Load Buttons auch wieder geladen werden. Sie können natürlich ihre eigene Map malen und diese benutzen. Dazu platzieren Sie sechs Bilder in zwei Reihen zu je drei Bildern übereinander (Abbildung 10).
Blender ermöglicht drei Typen von EnvMaps (Abbildung 4).
Static: Die Map wird nur einmal während einer Animation oder nach dem Laden der Datei berechnet.
Anim: Die Map wird bei jedem Rendervorgang neu berechnet. Sich bewegende Objekte werden in den spiegelnden Oberflächen richtig dargestellt.
Load: Eine gespeicherte EnvMap wird geladen. Dies erlaubt das schnellste Rendern.
Wellen animieren
Sie können das Wasser aus dem vorigen Beispiel animieren, wenn Sie ein IPO für die osfX und ofsY Werte der Wellentextur benutzen. Beim Rendern der Animation sehen Sie dann sich bewegende Wellen auf der Oberfläche, wobei sich die Reflexionen entsprechend mitändern.
Die EnvMap der Ebene müssen Sie nur einmal berechnen, wenn sich sonst nichts bewegt. Daher kann sie vom Typ Static sein. Die EnvMap der Kugel dagegen muss vom Typ Anim sein, da sich sonst die Änderungen in den Reflexionen auf dem Wasser nicht widerspiegeln würden.
Wenn die Kamera das einzige sich bewegende Objekt ist, und Sie eine spiegelnde Ebene haben, muss sich das Empty ebenfalls bewegen, d.h. Sie brauchen Anim EnvMaps. Ist das Objekt aber klein, und das Empty sitzt in dessen Zentrum, kann die EnvMap Static sein, sogar wenn das Objekt rotiert (da sich das Empty nicht mitbewegt).
Bewegt sich allerdings das Objekt, muss das Empty folgen und die EnvMap muss vom Typ Anim sein.
Zum Schluss noch die anderen Einstellungen:
Filter: Die Schärfe bzw. Unschärfe der Reflexion wird hier eingestellt (nur wenn OSA an ist).
Clipsta, ClipEnd: Diese Werte bestimmen den Abstand, in dem Objekte noch "sichtbar" sind.
Die Berechnung der EnvMaps kann global durch den Button EnvMap im Render Panel der Scene Buttons (F10) abgestellt werden.
Blickwinkelabhängige Reflexionen sind auch mit EnvMaps möglich. Im Wesentlichen wird die Reflexion einfach bei direkter Draufsicht ausgeschaltet. Aber bitte die Einschränkung beachten: wir machen hier keinen wirklichen Fresnel Effekt, denn er ist nicht wirklich vom Blickwinkel abhängig, sondern vom Kamerawinkel. Er funktioniert aber wie Fresnel, solange das Objekt weit von der Kamera weg, bzw. klein gegenüber der Kamera ist. Der Blickwinkel darf sich bei einer Kameraeinstellung über das Objekt nur wenig ändern.
In der obigen Einstellung funktioniert das nicht!
Abbildung 11: Materialeinstellungen für blickwinkelabhängige Environment Map.Abbildung 12: Textureinstellungen für blickwinkelabhängige Environment Map.
Displacement Mapping verändert die Position von Vertices, wobei die Verschiebung der Vertices durch eine Textur gesteuert wird. Dieses "Bild" kann entweder eine prozedurale Textur sein, oder ein gemaltes (oder auch fotografiertes) Bild.
Da tatsächlich die Geometrie geändert wird, werfen die erzeugten Erhöhungen und Vertiefungen Schatten, verdecken andere Objekte usw., tun also alles, was modellierte Objekte auch tun.
Displacement Mapping kann im wesentlichen für zwei Dinge eingesetzt werden:
Erstellung von Höhenfeldern, um schnell Landschaften zu generieren oder Messwerte dreidimensional umzusetzen.
Erzeugung komplexer Materialien.
Der größte Nachteil von Displacement Maps ist, dass viele Vertices notwendig sind, damit sie vernünftig aussehen.
Abbildung 1: Einstellungen für eine Displacement Map
Klicken Sie im Map To Panel den Disp Button an. Die Stärke des Displacement wird mit den Reglern Disp und Nor gesteuert (Abbildung 1).
Es gibt zwei Verschiebungsmodi:
Liefert eine Textur nur Normalen Informationen (z.B. Stucci), wird der Vertex in der entsprechenden Normalen Richtung aus der Textur bewegt. Die Verschiebung nach Texturnormalen wird mit dem Regler Nor gesteuert.
Liefert eine Textur nur Farbinformationen (z.B. Magic), so wird der Vertex in Richtung der "Vertexnormalen" verschoben (ein Vertex hat eigentlich keine räumliche Neigung, gemeint ist hier der Ergebnisvektor der Normalen aller angrenzenden Faces), und zwar nach der Intensität der Farbe. In der einfach gedrückten Stellung des Disp Buttons werden weiße Pixel auf der Textur in Richtung der Vertexnormalen, schwarze in die Gegenrichtung bewegt. Klicken Sie ein zweites Mal auf Disp, geschieht die Verschiebung genau umgekehrt. Die Verschiebung nach Farbintensität wird mit dem Regler Disp gesteuert.
Die meisten Texturen liefern beide Informationen, auch Image-Texturen. Sie können die Vertices bspw. einer Ebene also nicht nur nach oben und unten, sondern auch seitwärts bewegen. Die Verschiebung nach Farbintensität ergibt eine glattere Oberfläche, da die Vertices nur entlang einer Richtung bewegt werden. Das Verschieben nach Texturnormalen liefert eine zerkflüftetere Oberfläche.
Die Stärke des Displacement, also wie hoch die Erhöhungen sind, wird mit der Skalierung des Objektes im Object Mode mit skaliert. Skalieren Sie das Mesh im Edit Mode, wird das Displacement flacher.
Geordnet von gut nach schlecht, die Eignung von Objekten fürs Displacement Mapping:
Meshes mit Catmull-Clark SubSurf. Sie können den SubSurf Level für das Modellieren und das Rendern getrennt einstellen, höhere Werte für das Rendern verbessern die Displacement Map. Hier wäre mal ausnahmsweise eine Gelegenheit, SubSurf Level von 6 zu verwenden, allerdings dauert das Rendern entsprechend lange.
Meshes mit Simple SubSurf. Auch hier können Sie den Level für das Modellieren und Rendern getrennt einstellen. An scharfen Kanten ergibt sich allerdings eine Stufe in der Oberfläche, wenn die Textur dort nicht 50% grau ist.
Mit Subdivide unterteilte Meshes. Das hat den Nachteil, dass Sie bereits beim Bearbeiten viele Vertices benutzen müssen.
Metaballs. Die Anzahl an Faces können Sie mit dem Parameter Rendersize einstellen. Eine kleine Rendersize bedeutet viele Faces, also eine hohe Auflösung.
Auf die folgenden Objekte können Sie ebenfalls Displacement Maps anwenden, das liefert aber nicht so gute Ergebnisse. Konvertieren Sie sie erst zu Meshes.
Offene NURBS surfaces. Die Anzahl an gerenderten Faces kontrollieren Sie mit den Parametern Resol U/V. Größere Zahlen bedeuten mehr Renderfaces.
Zunächst ein Beispiel, in dem ein gezeichnetes Bild die Oberfläche verformen soll.
Abbildung 2: Einige Fehler in der Displacement Map. 748 Vertices.
Man erkennt einige Fehler im gerenderten Bild. Solche scharfkonstrastierenden Übergänge sind offensichtlich problematisch.
Abbdildung 3:Correct Nor Map gedrückt
Zum einen gibt es an einigen Stellen offensichtlich negative Werte der Map (Ausbuchtungen nach unten). Das lässt sich beheben, indem wir den Button Correct Nor Map auf dem Texture Panel drücken. Das Ergebnis (Abbildung 3) ist aber immer noch nicht korrekt.
Die richtige Lösung ergibt sich, wenn die scharfen Übergänge zwischen Schwarz und Weiß ganz leicht weich gezeichnet werden. Schalten Sie Correct Nor Map wieder aus. Der Unterschied in der Textur ist so klein, dass man ihn in der dargestellten Auflösung nicht wahrnehmen kann, daher habe ich die Textur in Abbildung 4 nicht noch einmal dargestellt.
Abbildung 4: Das richtige Ergebnis der Displacement Map.
Besser funktioniert die Displacement Map, wenn es keine scharfen Übergänge in der Textur gibt (Abbildung 5).
Abbildung 5: Eine Displacement Map zur Landschaftgestaltung
Für kompliziertere Materialien ist eine Displacement Map manchmal unumgänglich, der Rand des Objektes wäre sonst vollkommen glatt (Abbildung 6).
Abbildung 6: Eine Displacement Map für das Material
Eine Displacement Map zur Oberflächengestaltung erstellen
Beginnen Sie mit 50% Grau. Ob Weiß oder Schwarz in Richtung der Flächennormale erhöht werden, können Sie in Blender über den Disp Button einstellen, einfach geklickt wird Weiß erhöht. Wenn Sie mit dem Bild fertig sind, wenden Sie einen Weichzeichner an. Meine Textur hat 512x512 Pixel, der Weichzeichner einen Radius von 5 Pixeln.
Normal Maps und Bump Maps machen beide das Gleiche: sie erzeugen den Eindruck einer plastischen Oberfläche, so wie ein Relief. Allerdings wirft dieses Relief keine Schatten und verdeckt keine anderen Objekte. Betrachtet man es aus einem sehr schrägen Winkel sieht man auch deutlich, dass die Oberfläche nicht wirklich verformt ist.
Die Begriffe Normal und Bump Map werden häufig synonym gebraucht, es gibt allerdings in der Anwendung gewisse Unterschiede:
Bump Maps sind in Blender Bilder oder Texturen mit Farbinformationen, die die relative Höhe von Pixeln aus Blickrichtung der Kamera kodieren. Die Pixel scheinen also in Richtung der Flächennormalen nach oben oder unten verschoben. Dazu werden entweder Graustufenbilder (8-Bit) benutzt, oder die Farbintensität aus einem RGB-Bild. Bump Maps eigenen sich hervorragend dazu, einer Oberfläche Struktur zu verleihen.
Normal Maps enthalten die Normal-Informationen direkt (in Form von RGB Werten) und können die Flächennormalen so verändern, dass die Pixel in alle Richtungen verschoben erscheinen können. Damit lassen sich also beliebige Reliefs erstellen.
Die Normals werden in Blender folgendermaßen gespeichert:
Rot (0-255) auf X (-1.0 - 1.0)
Grün (0-255) auf Y (-1.0 - 1.0)
Blau (0-255) auf Z (0.0 - 1.0)
Da die Z-Richtung in Richtung der Kamera ist, werden negative Z-Werte nicht gespeichert (sie wären sowieso unsichtbar). Damit erhält man in Z-Richtung die doppelte Auflösung. In "Doom 3" bspw. ist das z.B. nicht so, da werden die Blautöne (128-255) auf (0.0 - 1.0) gemappt.
In den folgenden Abbildungen nun einige Beispiele. In Abbildung 1 ist das Suzanne Mesh gerendert zu sehen, in Abbildung 2 die zugehörige Normal Map. Ich habe zum Vergleich die Kamera in den Abbildungen immer im normalen (nicht im Ortho Modus) benutzt.
In Abbildung 3 reicht die Auflösung von 256 Farbwerten nicht aus, um Suzanne vernünftig darzustellen, da sie ziemliche Tiefe hat. Die Bump Map wurde mit dem ZUtilz Plugin erzeugt.
Abbildung 1: Suzanne, gerendertes Bild des Modells
Abbildung 2: Die Normal Map von Suzanne, noch nicht orthogonal.
Abbildung 3: Die Bump Map von Suzanne. Suzanne ist zu tief, die Auflösung von 8-Bit wird gleich nicht ausreichen.
In Abbildung 4 ist nicht das Mesh, sondern die angewendete Normal Map zu sehen, in Abbildung 5 die angewendete Bump Map. Beide Bilder sind senkrecht von oben gerendert.
Abbildung 4: Anwendung der Normal Map, betrachtet senkrecht von oben.
Abbildung 5: Anwendung der Bump Map. Die räumliche Auflösung der Bump Map ist zu klein.
Abbildung 6: Suzannes Normal Map betrachtet von der Seite.
Abbildung 7: Normal Map mit Ortho Kamera. Gleiche Kameraposition wie in Abbildung 6. Das Bild wirkt plastischer.
Das Abbildung 4 eine pseudo räumliche Darstellung ist, sieht man in Abbildung 6, man kann eben nicht dahinterschauen.
In Abbildung 7 wurde eine Normal Map benutzt, die von einer Ortho Kamera erzeugt wurde, der räumliche Eindruck ist besser.
Normal und Bump Maps lassen sich sehr leicht anwenden. Aktivieren Sie den Button Nor im Map To Panel, und setzten Sie die Stärke des Effektes mit dem Schieberegler Nor. Der Unterschied in der Anwendung besteht nur darin, dass Sie bei einer Normal Map den Button Normal Map im Image Panel der Texture Buttons (F6) drücken (Abbildung 8).
Da nur die Normals beeinflusst werden, erzeugen diese Maps keinen Schatten, kein Ambient Occlusion und keine sonstigen 3D-Effekte. Es ist immer noch nur eine Textur.
1) Erstellen Sie das Modell. Positionieren Sie es am besten so, dass die Vorderseite senkrecht nach oben zeigt.
Abbildung 9:Ortho Kamera
2) Positionieren Sie die Kamera senkrecht in der Mitte über Ihrem Modell, stellen Sie in den Editing Buttons (F9) auf dem Camera Panel Ortho an. Mit dem Parameter Scale können Sie die Größe einstellen (Abbildung 9).
3) Das Material für ihr Modell stellen Sie auf Shadeless, dann müssen wir uns nicht um die Beleuchtung kümmern.
4) In drei Texturkanälen wird eine lineare Blend Textur benutzt.
5) Jeweils auf dem Map Input Panel Nor auswählen, Map To Panel auf Col.
Erste Textur mit Map Input (X, -, -), Farbe Rot (1, 0, 0), Blending Mode Mix
Zweite Textur mit Map Input (Y, -, -), Farbe Grün (0, 1, 0), Blending Mode Add
Mit der Verschiebung und Skalierung der blauen Textur erhöhen wir die Auflösung in Z-Richtung.
Zur Übersicht hier alle Materialeinstellungen im Bild:
Abbildung 10: Materialeinstellungen für Normal MapAbbildung 11: Textureinstellungen für Normal MapAbbildung 12: X-Koordinate für Normal MapAbbildung 13: Y-Koordinate für Normal MapAbbildung 14: Z-Kooridnate für Normal Map
Eine Beispieldatei mit dem Material können Sie von der Seite mit den Release Notes herunterladen, Sie brauchen aus der Datei das Material "normalmap".
Normal Maps auf gekrümmte Objekte anwenden
Normal Maps funktionieren im Moment nur richtig, wenn Sie sie auf ebene Flächen anwenden.
Abb.1: Auf das Schmetterlingsmodell wird eine Textur mit Hilfe von UV-Mapping aufgebracht. Modell von testscreening / blend.polis
Mit den prozeduralen Texturen, wie sie in den vorigen Kapiteln vorgestellt wurden, kann ein Modell sehr schnell und elegant texturiert werden. Der Vorteil von prozeduralen Texturen liegt darin, dass sie leicht auf ein Modell aufzubringen sind (Mapping), in jeder Auflösung perfekt dargestellt werden und keine Kachelbildung stattfindet. Allerdings sind prozedurale Texturen oft nicht in der Lage, die Feinheiten einer Oberfläche adäquat wieder zu geben z.B. bei menschlicher Haut und Sie haben zudem wenig Kontrolle darüber, welcher Teil der prozeduralen Textur auf welchem Face abgebildet wird. Deswegen benutzt man in diesen Fällen Bildtexturen in Verbindung mit UV-Mapping.
Abb. 2: Zuerst war er flach (2D), gefaltet gibt es einen dreidimensionalen Körper: ein Umzugskarton zur Veranschaulichung der UV-Abwicklung.
Die zweidimensionalen Bilder (Länge x Breite) müssen auf eine dreidimensionale Struktur (Länge x Breite x Höhe) abgebildet werden, ohne zu verzerren. Bei einer ebenen Fläche ist das kein Problem, jede Kinoleinwand funktioniert nach diesem Prinzip. Aber wenn ein Projektor das Bild auf eine Kugel abbilden muss, wird die Darstellung an den Rändern immer stärker verzerren. Das Problem besteht also darin, ein dreidimensionales Objekt so abzuwickeln, das alle Flächen eben und möglichst unverzerrt ausgebreitet sind. Im Alltag begegnen Sie diesem Phänomen beim Kauf eines Umzugskartons. Die Struktur ist in eine ebene Oberfläche gestanzt und erst durch den Faltvorgang entsteht ein dreidimensionaler Körper. Beim Arbeiten mit UV-Texturen müssen Sie nun genau den umgekehrten Weg gehen. Vom Karton ausgehend (entspricht dem abzuwickelnden Mesh) müssen Sie diesen so aufschneiden bzw. projizieren, dass die einzelnen Seitenteile flach ausgebreitet vor Ihnen liegen. Jetzt ist das passgenaue Aufbringen der Bilder (analog zum Druck von Aufschriften beim Karton) kein Problem mehr und zusätzlich erhalten Sie eine perfekte Kontrolle über die Abwicklung.
Das Ergebnis Ihrer Arbeit ist die sogenannte UV-Map, das Erstellen einer UV-Map nennt man unwrapping (auseinanderfalten). Die UV-Map ist eine Karte, die darstellt, wo sich die Texturkoordinaten befinden, wenn der Körper flach abgewickelt ist. Diese zweidimensionalen Koordinaten heißen UV-Vertices, oder kurz UVs (um sie von den XY-Koordinaten der Mesh Vertices zu unterscheiden).
Arbeitsgänge zum Erstellen einer UV-Abwicklung können sehr komplex sein, folgen aber immer einem einfachen Ablaufschema:
Als erstes muss das Mesh für die Abwicklung vorbereitet werden. Mit Schnittkanten [Seams] wählen Sie günstige Stellen, an denen das Objekt optimal auseinandergefaltet wird. Sie können nun alle Vertices des Meshes auswählen und die Abwicklung auf einmal vornehmen, oder immer einzelne Abschnitte des Meshes nacheinander abwickeln.
Im zweiten Schritt bearbeiten Sie die Abwicklung nach. In günstigen Fällen ist das nicht nötig, dann ist die Abwicklung automatisch perfekt.
Dieser nun fertigen Abwicklung wird ein Bild zugewiesen, dann sieht man bereits im 3D-Fenster, ob das Bild gut zum Objekt passt oder präziser ausgedrückt, wie sich das Verhältnis von UV-Texturkoordinaten zu XY-Meshkoordinaten darstellt.
Ein Material und eine Image-Textur müssen angelegt werden, damit die Textur auch beim Rendern des Bildes zu sehen ist.
UV-Mapping ist wichtig für Blenders Game-Engine oder jedes andere Spiel. Es ist der de facto Standard um einem Modell Texturen zuzuweisen; fast jedes Modell, das man in Spielen findet, benutzt UV-Texturen.
Abb. 1: Eine typische Arbeitsumgebung für die UV-Abwicklung
In Abb. 1 sehen Sie eine Arbeitsumgebung, wie sie für die UV-Abwicklung geeignet ist.
Im 3D-Fenster sehen Sie das abzuwickelnde Objekt (linkes Fenster). Hier werden alle Vorarbeiten für die Abwicklung getroffen und gleichzeitig können Sie die zugewiesenen Bilder auf dem Objekt in einer Vorschauansicht betrachten. Der UV-Editor (rechtes Fenster) wird dazu benutzt, die Abwicklung weiter zu bearbeiten und den einzelnen Flächen Bilder zuzuweisen oder sie zu verändern.
Die Panels «UV Calculation» und «Texture Face» in den Editing Buttons [F9] enthalten Einstellungen für die Abwicklung des Meshes im UV Editor und für die Ansicht des Meshes im 3d View. Das Panel «Texture Faces» erscheint allerdings erst, wenn das Mesh UV-Koordinaten besitzt, also zumindest einmal abgewickelt wurde [Unwrap].
In diesem Beispiel texturieren wir eine DVD-Hülle. Die dafür benötigten Bilder finden Sie unten auf der Seite im Abschnitt "Originalbilder".
Öffnen Sie eine neue Standardszene mit Strg-X und splitten den Bildschirm. Das rechte Fenster ändern Sie in die UV/Image Editor Ansicht.
Abb. 3: Die DVD Hülle mit selektierter Vorderseite
Öffnen Sie mit N im 3D-Fenster das Panel «Transform Properties» , wählen den Würfel im ObjectMode aus und geben unter ScaleX = 19, ScaleY = 13.5 und ScaleZ = 1.5 ein. Jetzt hat der Würfel die richtigen Proportionen und kann mit S so weit verkleinert werden, das er in der normalen Ansicht gut sichtbar ist.
Die UV-Abwicklung erfolgt seit Version 2.46 im EditMode. Daher kann dort kein FaceSelect-Mode mehr ausgewählt werden. Es genügt stattdessen ein einfaches Drücken der U-Taste im EditMode, um das Mesh abzuwickeln.
Wechseln Sie in den EditMode mit Tab und dann in den FaceSelect-Mode Strg - Tab und wählen das obere Face des Meshes aus (Abb. 3).
Abb. 4: Das UV Calculation Menü mit allen Abwicklungsarten
Drücken Sie nun U und wählen den obersten Eintrag in der Liste – Unwrap.
Im UV/Image Editor erscheint ein kleines gelbes Quadrat.
Öffnen Sie im UV/Image Editor-Fenster das Menü «Image» und klicken mit gedrückter Strg Taste auf den Eintrag «open». Es öffnet sich der Image Browser. Hier wählen Sie das Bild, das die Vorderseite der Videohülle darstellt und bestätigen mit einem Klick auf den Button «Open Image».
Das Bild wird nun im UV/Image Editor angezeigt, allerdings noch nicht auf dem Mesh im 3d View. Dafür müssen Sie entweder
im 3D-Fenster in den Textured View wechseln
oder
in den Solid View wechseln und im View Properties-Panel Solid Tex aktivieren (Umsch - T)
Abbildung 4a: Einstellen des Draw Type.
Abb. 5: Das Bild um 90 Grad rotieren
In meinem Beispiel ist das Bild allerdings noch nicht richtig auf der Hülle platziert, sondern um 90 Grad im Uhrzeigersinn verdreht. Sie können diesen Fehler entweder im 3DView oder im UV/Image Editor korrigieren. Am einfachsten ist es in diesem Fall im 3DView.
Drücken Sie mit dem Cursor im 3d ViewStrg - F und wählen im Menü den Eintrag «UV Rotate». Das Bild rotiert in der 3d Ansicht um 90 Grad. Möchten Sie in die Gegenrichtung rotieren, halten Sie beim Klicken auf UV Rotate die Umsch Taste gedrückt. Wiederholen Sie diese Aktion so oft, bis das Bild seine richtige Position erreicht hat. Bei dieser Aktion werden nicht die Vertices verschoben, sondern nur die UV-Textkoordinaten in Bezug auf das Bild.
Etwas aufwändiger ist in diesem Fall die Bearbeitung im UV/Image Editor, die in den nun folgenden Abschnitten erläutert wird.
Während im ersten Beispiel nur das Bild im Verhältnis zu den Texturkoordinaten gedreht wurde, müssen nun die Texturkoordinaten selbst transformiert werden, die Lage des Bildes hingegen bleibt unverändert. Deswegen möchten wir Ihnen zuerst einige grundlegende Arbeits- und Anzeigemethoden vorstellen, damit Sie die nötigen Transformation vornehmen können.
In unserem Beispiel wurde nur eine einzelne Fläche abgewickelt. Dies dürfte aber eher eine Ausnahme bilden, weil normalerweise sehr viele Faces auf einmal dargestellt werden müssen. Um hierbei die Übersicht zu behalten gibt es einige nützliche Einstellungen, die Ihnen die Arbeit erleichtern.
Abb. 6:Sync UV and Mesh Selection. Links ohne Sync zwischen 3D- und UV/Image Edtitor Fenster, rechts mit Synchronisation.
Aktivieren Sie den Button Sync UV and Mesh Selection (falls nicht automatisch aktiv), dann werden im UV-Editor ausgewählte Vertices auch im 3D-Fenster ausgewählt und umgekehrt. Dies hat den Nebeneffekt, dass alle abgewickelten Faces im UV-Editor dargestellt werden, und nicht nur die gerade ausgewählten. Mit den beiden Buttons rechts daneben wird zwischen Vertex- und Faceselect-Modus umgeschaltet (Abb. 6).
Für die Darstellung der Edges und Faces im UV-Editor gibt es weitere Einstellungsmöglichkeiten. Öffnen Sie dafür unter View → View Properties das View Properties-Panel.
Aktivieren Sie im View-Menü die Option Update Automatically. Nehmen Sie Änderungen an der Projektion im UV-Editor vor, wird die Anzeige der Textur auf dem Mesh im 3D-View automatisch angepasst. Damit haben Sie eine Echtzeitkontrolle bei allen Transformationen.
Die Ansicht wird wie im 3D-View gezoomt. Mit NumPad . (Punkt) wird das aktive Face in der Mitte des UV-Editors dargestellt, mit Pos1 schalten Sie zurück in die Gesamtansicht.
Nach dieser langen Vorrede sind Sie nun endlich in der Lage, die Abwicklung im UV-Editor so zu bearbeiten, dass die Ansicht im 3D-View richtig ist.
Wählen Sie das Face im UV-Editor aus und rotieren es dort um 90 Grad. Halten Sie dabei die Strg Taste gedrückt, dreht sich die Auswahl nur in Rasterschritten. Beobachten Sie das Ergebnis in der Echtzeitvorschau im 3D-View. Falls nötig verschieben Sie einzelne Vertices so, dass die UV-Vertices genau an den Eckpunkten der Bildvorlage liegen.
Bearbeiten Sie nun die Rückseite und den Buchrücken der Schachtel nach den gleichen Prinzipien wie oben geschildert.
Abb. 7: Für diese drei Seiten brauchen wir noch ein Bild.
Sind diese Arbeiten abgeschlossen, bleiben noch drei Schmalseiten übrig, die wir im nächsten Schritt texturieren müssen (siehe Abb. 7).
Selektieren Sie eine Seite, wickeln diese ab und wählen nun Image → NewAlt - N. In dem erscheinenden Menü lassen Sie alle Einstellungen unverändert bis auf die Bildgröße. Setzen Sie diese auf 256 x 256 (px) und bestätigen mit Ok (Abb. 8).
Das Bild ist jetzt zwar angelegt, muss aber in einem zweiten Schritt gesondert abgespeichert werden.
Wählen Sie deswegen Image → Save as und speichern das Bild mit einem aussagekräftigen Namen ab.
Abb. 8: Einstellungen für die neue Textur.
Selektieren Sie nun nacheinander die restlichen, unbearbeiteten Faces, wickeln sie diese ab und weisen ihnen das gerade abgespeicherte Bild zu.
Wie groß eine Bildtextur sein muss, um auf dem Mesh sauber dargestellt zu werden hängt davon ab, wie groß diese Textur im abschließenden Renderbild sein soll. Als Sicherheitsfaktor nimmt man für das Original eine 1.5 bis 2fache Größe. Wenn das aufgebrachte Bild also im Render 200px groß ist, genügt eine Originalgröße zwischen 300 und 400px. Da es sich in diesem Fall um ein gleichmäßig schwarzes Bild handelt, treten aber selbst bei kleinen Größen keine Probleme auf.
Sie haben gerade jeder abgewickelten Seite das Bild jeweils in einem eigenen Arbeitsschritt zugewiesen. Bei der in diesem Beispiel geringen Anzahl von Flächen ist dieses Vorgehen vertretbar. Wenn es sich allerdings um viele Flächen (> 20) handelt, ist es empfehlswert, die Bilder den einzelnen Flächen per Copy Befehl zuzuweisen.
Die alternative Vorgehensweise wäre dann:
Markieren Sie alle drei Flächen und wickeln diese ab.
Weisen Sie der ersten Fläche das schwarze Bild zu.
Selektieren Sie nun im 3d-View die zweite, dritte und am Ende wieder die erste Fläche. Sie ist nun die aktive Fläche. Wählen Sie Strg - C und in dem erscheinenden Menü «Copy Face Selected» den Eintrag «Active Image». Das schwarze Bild wird den anderen Flächen automatisch zugeordnet.
Die Arbeiten im UV-Editor sind nun abgeschlossen, allerdings werden beim Rendern die aufgebrachten Bilder noch nicht dargestellt. Dafür muss im nächsten Schritt ein Material angelegt werden.
Wechseln Sie in die Material Buttons [F5], legen ein neues Material an (falls nicht standardmäßig vorhanden) und aktivieren im Panel Material den Button Texface.
Nun wird die Textur gerendert, allerdings ist diese Lösung beschränkt, da sich auf diese Weise nur Colormaps abbilden lassen. Diese Möglichkeit sollten Sie nur dann benutzen, wenn Sie mehr UV-Texturen als Materialindizes benutzen wollen, oder wie in unserem Fall jedem Face ein unterschiedliches Bild zuweisen möchten. Häufig wird man UV-Koordinaten auch für Normal-Maps oder Spec-Maps usw. verwenden wollen, daher ist eine andere Lösung günstiger.
Abb. 9 Alle Einzelbilder zu einem zusammen gefasst. Die einzelnen Flächen wurden neu abgewickelt und auf dem Bild platziert.
Entscheiden Sie sich für diese Methode, können Sie die Abwicklung und Bilder aus dem Beispiel «Texface» leider nicht mehr ohne weiteres verwenden, weil der Arbeitsablauf ein anderer ist. Der Vorteil dieser Methode liegt allerdings darin, dass nun auch Texturen für Aspekte wie z.B. Spec, Bump und Nor den UV-Koordinaten zugewiesen werden können. Die hier beschriebene Vorgehensweise wird in den überwiegenden Fällen Anwendung finden.
Öffnen Sie ein Bildbearbeitungsprogramm Ihrer Wahl und bringen Sie alle Einzelbilder in einem einzigen zusammen. Vergessen Sie dabei nicht, auch eine schwarze Fläche für Seiten der Hülle mit anzulegen.
Rufen Sie das Bild im UV/Image-Editor auf, wickeln die Flächen neu ab und verschieben die UV-Vertices auf die richtige Position. Eine mögliche Lösung sehen Sie in Abb. 9
Abb. 10: Die Image Textur wird angelegt
Falls noch nicht vorhanden, legen Sie eine neue Textur an und rufen das soeben erstellte Bild in den Texture Buttons als «Image» auf.
Abb. 11: Der Button UV muss aktiv, der Button Texface hingegen ausgeschalter sein
Die Einstellungen im Material müssen geändert werden, damit die UV Textur nicht mehr per «Texface» sondern über den Eintrag «UV» im Panel «MapInput» berechnet wird.(Abb. 11)
Deaktivieren Sie im Panel Material den Button Texface!
Wenn Sie nun F 12 drücken, wird das Modell mit der Textur gerendert.
Anstatt das Bild von Hand zusammenzukopieren und die Abwicklung so vorzunehmen, dass nur ein Bild verwendet wird, können Sie diese Arbeit auch das Script Consolidate into one image erledigen lassen. Allerdings müssen Sie dafür eine aktuelle Python-Version installiert haben, wozu wir Sie an dieser Stelle nachdrücklich ermutigen möchten und was auch von der Blenderfoundation empfohlen wird.
Wechseln Sie einmal in den Object-Modus, dann wieder zurück in den Edit-Modus und markieren alle Faces mit A. Bei meinen Experimenten mit dem Script habe ich festgestellt, das dieses Vorgehen eingehalten werden muss, da es ansonsten zu Fehlermeldungen kommt. Das Script «Consolidate into one image» finden Sie im «Image-Menü».
In unserem Fall brauchen Sie die Defaultwerte nicht zu ändern. In anderen Anwendungen, wo die Bildqualität eine wichtige Rolle spielt, sollten Sie aber beachten, das die originalen Bilder auf das vorgegebene Format (zwangs)abgebildet und damit im Zweifelsfall verkleinert bzw. verzerrt werden. Ist nichts anderes angegeben, wird das Bild im gleichen Verzeichnis wie das Blendfile abgespeichert.
Wenn Sie auf OK drücken, startet die Berechnung und im UV Editor wird das fertige Bild angezeigt und die einzelnen Faces zugewiesen.
Legen Sie - wie weiter oben beschrieben - ein neues Material incl. Textur mit den entsprechenden Einstellungen an.
Abb. 13: Das Script-Ergebnis: alle Einzelbilder wurden zusammen gefasst.
Wie schon im einleitenden Kapitel beschrieben, liegt eine der Hauptschwierigkeiten beim UV-Mapping darin, die dreidimensionale Struktur des Meshes auf eine zweidimensionale Ebene abzubilden. Diese sogenannten Projektionsverfahren sind «eine Wissenschaft für sich» und auf der Seite Kartenprojektion erhalten Sie einen guten Einblick in den Bereich.
Abbildung 1: Funktionsprinzip «Project from View»
In Abb. 1 sehen Sie einen in Blender schematisch nachgestellten Aufbau, der die Funktion «Project from View» beschreibt. Eine Halbkugel wird mit einer Lampe durchstrahlt und der Schattenwurf als Projektion auf dem Boden sichtbar. Genau der gleiche Mechanismus wird bei der Abwicklung im UV-Editor für die «Project from View» Abwicklungen angewendet, nur dass die Schatten analog durch die UV-Faces ersetzt werden. Gute und anschauliche Beispiele für die zylindrische Projektion (hier speziell die Mercatorprojektion, die der Funktion «Cylinder from View» entspricht) und Kegelprojektion finden Sie hier (siehe zylindrische Projektion ca. in der Mitte der Seite)
All diese Projektionsverfahren sollen eine Abwicklung erzeugen, die nicht oder nur noch wenig nachbearbeitet werden muss. Deswegen werden in Blender eine Vielzahl von Möglichkeiten angeboten, um die ideale Projektion in wenigen Schritten zu erreichen.
Texturen werden üblicherweise mit einem Graphikprogramm erstellt. Sie lassen sich am einfachsten zeichnen, wenn das Bild später möglichst unverzerrt auf den dreidimensionalen Körper aufgebracht wird. Parallele Linien in der Textur sollten auf dem Körper immer noch parallel zueinander sein, rechteckige Flächen immer noch rechteckig. Und natürlich sollte es keine Schnittkanten geben.
Abbildung 2: Nahtlose Textur auf einem Würfel.
An einem Würfel ist das ganze besonders einfach, wenn die Textur nahtlos ist (Abb. 2). Bei allen anders geformten Körpern ist das nicht so leicht, aber wie man in Abb. 3 sehen kann, nicht allzu schwierig. Voraussetzung dazu sind drei Dinge:
Abbildung 3: Textur an einem Kopf bei automatischer Abwicklung.
das Mesh muss einigermaßen in Ordnung sein, also die Flächen möglichst gleichmäßig groß sein.
Man muss eine geeignete Abwicklungsmethode wählen. Einige Methoden sind eher für organische Modelle geeignet, andere hingegen für technische Gegenstände.
Auch wenn die Projektionsmethoden mit ihren Automatismen dem Nutzer viel Arbeit abnehmen, so wird ihr «Wirkungsgrad» durch das Einfügen von Schnittkanten (Seams) oft stark verbessert. Seams sind speziell markierte Kanten, an denen das Mesh in der Projektion geöffnet wird und somit Einzelteile in der Abwicklung entstehen. Die Abwicklung dieser Segmente macht das Ergebnis (bei klugem Setzen der Seams) sehr viel brauchbarer, auch wenn sich daraus Nacharbeiten ergeben können wie z.B. das nachträgliche «Vernähen» der losen Teile. Ohne das Setzen von Seams können organische Körper i.d.R. nicht sauber abgewickelt werden.
Die Werkzeuge zum «Abwickeln» werden auf dieser Seite besprochen. Weil das Arbeiten mit Seams gesonderte Techniken erfordert, ist ihnen eine eigene Seite im Anschluss zugeteilt.
Diese Methode wickelt das Mesh in Abhängigkeit vom Winkel der einzelnen Faces ab. Dabei werden Überlappungen der Faces vermieden und die Abwicklung optimal auf den Platz im UVEditor verteilt. Mit der Einstellung «Angle Based» im Panel UV Calculation ist dies die Standardmethode für das Abwickeln von organischen Modellen. Allerdings kommt es oft zu Verzerrungen der UV-Koordinaten im Verhältnis zu den originalen Formen der Faces im Mesh. In Abb. 5 ist die Funktion UV Stretch aktiviert und die Verzerrung der originalen Faces im Verhältnis zu den Texturkoordinaten eingefärbt. Übereinstimmungen sind blau, große Abweichungen mit Rot gekennzeichnet. Nicht farblich gekennzeichnet sind die Abweichungen in den Größenverhältnissen der Faces, die in diesem Beispiel sehr deutlich sind. Abgewickelt wurde Susanne in der Frontansicht (ohne gesetzte Seams).
Abbildung 6: Alternative Abwicklung mit Seams, die für dieses Bildschirmfoto schwarz eingefärbt sind
In Abb. 5 sehen Sie vier unterschiedliche Abwicklungen mit «Unwrap», jeweils mit unterschiedlichen Einstellungen im Menü «UV Calculation». Setzt man Schnittkanten an den richtigen Stellen, wird die Abwicklung viel besser (Abb. 6).
Cube Projection - kubisches Mapping. Soweit ich das aus den Unterlagen entnehmen konnte wird das abzuwickelnde Objekt auf die sechs Seiten eines Würfels projiziert. Unklar ist hingegen, wie diese Projektion selbst abgewickelt und im UV-Editor dargestellt wird. Sie sollten auf jeden Fall im Panel «UV Calculation» mit der Größe von «Cube Size» 1 experimentieren, die erheblichen Einfluss auf das Endergebnis hat. Die kubische Projektion wird von Brecht van Lommel als nicht «sonderlich gut durchdacht» beurteilt und es bleibt abzuwarten, ob sie auch in Zukunft in Blender vorhanden sein wird.
Cylinder from View, Sphere from View - zylindrisches/kugelförmiges Mapping. Das Mesh wird wie ein Zylinder auf einer glatten Fläche einmal abgerollt. Die Polarkoordinaten geben an, wo sich die Drehachse für die Abwicklung befindet.
Abbildung 10: Sphere from View / Mercatorabwicklung
Von Edward Wright, der die Mercatorprojektion 30 Jahre nach Mercator (1599) nochmals veröffentlicht hat, gibt es wohl folgende Erklärung, wie man sich die Projektion vorzustellen hat: Man stellt sich die Erde als Luftballon vor und steckt diesen Luftballon in einen Glaszylinder, so dass der Äquator genau die Wand berührt. Jetzt pumpt man den Ballon auf. Die Bereiche weiter zu den Polen müssen stärker aufgepumpt werden, um die Zylinderwand zu berühren und somit verändert sich dort der Maßstab kontinuierlich und in beide Richtungen. [1] Das auf die Zylinderwand projizierte Bild wird nun abgerollt.
Project from View - Die UV-Koordinaten werden so dargestellt wie im aktuellen 3D-Fenster. Das ist eine sehr schnelle Möglichkeit, Bildtexturen aufzubringen (solange man die Rückseite des Objektes nicht sieht) oder wenn man nur wenige, klar positionierte und gut sichtbare abwickeln will. Positionieren Sie das Objekt so wie auf dem Foto, laden das Bild, mappen «From View». Schon fertig. Mit den verschiedenen Optionen können Sie die Koordinaten auf die gewünschte Bildfläche skalieren
Alle selektierten Faces werden, jeweils als Quadrat, übereinander gestapelt und exakt auf den Bildbereich im UV-Editor abgebildet. Die klassische Anwendung hierfür ist die Abwicklung eines Quaders oder die Abwicklung einiger weniger, ausgewählter Faces.
Die selektierten Faces werden quadratisch abgewickelt, ohne Rücksicht auf ihre ursprüngliche Form. Die Abwicklung erfolgt ohne Rücksicht auf die Bildgröße im UV-Editor.
Diese Abwicklungsmethode ist vielleicht als beste Universalmethode für architektonische und mechanische Objekte zu bezeichnen. In dem PopUp Menü können Sie viele Einstellungen vornehmen und Einfluss auf die Abwicklung nehmen. Je höher Sie z.B. den Wert für Angle wählen, um so weniger Einzelobjekte werden in der Abwicklung entstehen, deren Faces jedoch stärker verzerrt sind. Island Margin umgibt jede Gruppe mit einem Abstand zu den Nachbargruppen.
Entscheidend für das Abwickeln eines 3D-Körpers auf eine Fläche ist es, seine Oberfläche vorher an den richtigen Stellen aufzuschneiden. Dabei sollten zwei Bedingungen erfüllt sein:
Die Schnittkanten [Seams] sollten möglichst an unauffälligen Stellen sitzen, die später im Bild nicht prominent zu sehen sind, oder an Stellen, an denen sowieso ein Materialwechsel stattfindet.
Die Flächen sollten in der Flächenprojektion etwa genau so groß sein wie auf dem 3D Körper. Dazu müssen unter Umständen auch Teilflächen ausgeschnitten werden.
Die Schnittkanten werden normalerweise in zwei Schritten erstellt:
Sie müssen mit den im Artikel Auswählen beschriebenen Methoden eine Auswahl treffen.
Diese Auswahl wird in einem zweiten Schritt mit Strg - E → Mark Seam die Eigenschaft «Seam» zugeordnet. Aktiven Sie für die Anzeige im Panel MeshTools den Button «Draw Seams».
In den MeshTools können Sie einstellen, welchen Typ Loopauswahlen automatisch haben sollen. Standardmäßig ist Loop, also einfache Auswahl voreingestellt. Sie können aber auch auf Seam, Sharp, Crease oder Bevel umschalten. Wenn Sie die erste Edge mit LMT auswählen und dann eine zweite mit Umsch - Alt - LMT, wird eine automatische Verbindungslinie zwischen diesen Edges markiert
Wenn die Topologie des Meshes einigermaßen in Ordnung ist, lassen sich die nötigen Seams mit diesen Werkzeugen in kürzester Zeit erstellen. Gelöscht werden Seams mit den gleichen Werkzeugen. Sie treffen eine Auswahl und wählen Strg - E → Clear Seam. Das Setzen von Seams ist ein Standardproblem bei der UV-Abwicklung und deswegen gibt es auch für gewisse Grundformen Standardlösungen, auf die Sie immer zurückgreifen können.
Eine Fläche braucht natürlich keine Schnittkanten. Suchen Sie eine Ansicht senkrecht von oben auf die Fläche auf, und unwrappen Sie mit Project from View 1/1.
Der Standard-Unwrap projiziert die Textur auf jede Seite des Würfels (siehe auch UV Face Select). Nahtlos kann die Textur natürlich nur dann aufgebracht werden, wenn sie an allen vier Seiten kachelbar ist.
Abbildung 1: Schnittkanten an einem Würfel und Abwicklung.
In der Regel werden Sie entscheiden müssen, wie Sie den Würfel abwickeln wollen. Die Seams bringen Sie genauso an, als ob Sie eine Pappschachtel aufschneiden würden, z.B. wie in Abb. 1.
Dass der Unwrap nicht senkrecht ausgerichtet ist, ist kein Problem. Einfach alle Vertices im UV/Image Editor auswählen und mit R drehen.
Für Kugeln braucht man wohl keine Schnittkanten, da diese entweder mit einer "normalen" Textur gemappt werden (Map Input Orco/Sphere), oder mit Project From View.
Den ersten Fall wird man benützen, wenn man eine Bilddatei hat, die bereits zur Aufbringung auf eine Kugel gedacht ist (Weltkarte). Der zweite Fall ist nützlich, wenn man das Bild einer Kugel auf eine Kugel aufbringen will.
Abbildung 2: Schnittkanten an einer Flasche. Die lange Schnittkante wird später an der Seite der Flasche sitzen.
Abbildung 3: Aufgebrachte UV-Testmap. Die Flasche ist von vorne gezeigt, die seitliche Schnittkante sieht man hier nicht.
Bei einer Flasche schneidet man am besten den Boden und das Gewinde ab, und setzt eine Schnittkante an einer Stelle, wo die Textur nicht nahtlos sein muss, z.B. an der Seite. Kleine Regionen behandelt man am besten separat, ob es sich wie hier um ein Gewinde handelt, oder um Hände und Füße, Ohren usw.
Ohne Schnittkanten werden organische Formen nicht gut abgewickelt. Ein logischer Ansatz ist es, in Abb.4 das Maul separat zu behandeln. Eine gute Topologie erleichtert die Auswahl der entsprechenden Vertices erheblich, mit Alt - RMT und Umsch - ALT - RMT lässt sich mit wenigen Klicks ein entsprechender Ring von Vertices im Maul auswählen.
Abbildung 5: Schnittkanten setzen.
Das Innere der Nasenlöcher wird ebenfalls separiert. Die anderen Schnittkanten hängen von der Textur ab, in Abb. 5 wurde die "Nase" und unter dem Kinn aufgeschnitten.
Abbildung 6: Dieser Unwrap muss nur wenig nachbearbeitet werden.
Das Ergebnis dieses Unwraps ist sehr zufriedenstellend und muss fast nicht mehr nachbearbeitet werden (Abb. 6).
Abbildung 7: Spiegelsymmetrische Textur und Mirror-Modifier? Dann muss man fast gar nichts mehr selber machen.
Eine Alternative zu diesem Vorgehen wäre, mit dem Mirror-Modifier zu arbeiten und nur die Hälfte des Modells zu texturieren. Die andere Hälfte der Textur wird spiegelsymmetrisch ergänzt. Eventuell könnte man noch das Innere des Mundes mit Seams markieren, aber der Unwrap ist auch so schon fast perfekt.
Abbildung 8: Schnittkanten an einem menschlichen Kopf. Ansicht von vorn. Blend-Datei von [1]
Abbildung 9: Und die Ansicht von hinten rechts.
Die Schnittkanten sind:
Der Haaransatz über der Stirn.
Mittelscheitel bis zum Hinterhaupt.
Unter dem Kinn.
Vom Kinn bis zum Brustbein.
Auch hier kommt es natürlich darauf an, dass die Schnittkanten nicht zu sehen sind. Der Mirror-Modifier sollte vor dem UV-Mapping permanent gemacht werden, da das Gesicht vermutlich nicht spiegelsymmetrisch texturiert wird.
Abbildung 1: Die zu einem Vertex im 3D-Fenster gehörenden UV-Vertices (hier vier) können im UV-Editor getrennt werden.
Die UV-Vertices werden repräsentiert durch gelbe (ausgewählte) oder violette (nicht ausgewählte) Punkte, die durch gestrichelte Linien verbunden sind. Im 3D-Fenster gehören alle Vertices - bis auf die an Ecken - zu mehreren Flächen. Im UV-Editor muss man die Flächen trennen können, daher hat jede Fläche ihre eigenen UV-Vertices, die nach dem Unwrap zunächst übereinander liegen.
Abbildung 2:Sticky UV Selection
Blender nimmt Rücksicht auf diesen Umstand und bietet mehrere Auswahlmöglichkeiten an. Das Menü «Sticky UV Selection» ist aber nur dann sichtbar, wenn der Button «Sync UV and Mesh Selection» (Abb. 2, ganz links) deaktiviert ist.
Shared Vertex: Wählt alle zu einem 3D-Vertex gehörenden UV-Vertices gleichzeitig aus. Das ist das gleiche Verhalten wie bei «Sync».
Shared Location: Wählt alle UV-Vertices aus, die zu einem 3D-Vertex gehören und im UV-Editor nicht weiter als fünf Pixel entfernt sind.
Disable: Schaltet die Funktion aus und die Vertices werden wieder einzeln angewählt. (Abb. 2)
Zur Bearbeitung der UV-Koordinaten können Sie dieselben Techniken wie im Edit Mode des 3D-Fensters verwenden, also auswählen, bewegen, drehen, skalieren und so weiter. Skalieren und verschieben kann auch auf die X oder Y Achse beschränkt werden, indem Sie X bzw. Y drücken oder auch MMT klicken. Der Pivot Punkt hat dafür im UV-Editor ein eigenes Menü.
Abb.1: Das Proportional Tool
Das Proportional Editing Tool ist verfügbar und funktioniert so wie bei Meshes im Edit Mode. Allerdings ist es im UV-Editor nur über den Menüeintrag UV → Proportional oder mit O anzuwählen. Stellen Sie es allerdings im 3D-Fenster an, ist es auch im UV-Editor aktiv. Zur Auswahl stehen folgende Methoden, die per Menüeintrag oder mit Umsch - O durchgeschaltet werden:
→ Smooth, Sphere, Root, Sharp, Linear, Constant.
Vertices im UV-Editor können mit H versteckt und mit Alt H wieder sichtbar gemacht werden, genau wie im Edit Mode.
Abb.1: Das Magnetwerkzzeug im UV-Editor
Das Magnetwerkzeug funktioniert im UV-Editor nach den gleichen Mechanismen wie im 3d-View, allerdings mit weniger Einstellungen. Markieren Sie die gewünschten Vertices und bewegen den Cursor bei gedrückter Strg Taste auf einen anderen Vertex zu. Für das einsnappen ist die Stellung des Cursors ausschlaggebend, nicht die Position der zu bewegenden Vertices.
Um einen Vertex an einer Stelle "festzuhalten", benutzen Sie die Pin Funktion (P). Mit Alt - P lösen Sie den Pin wieder. Gibt es beispielsweise eine Reihe von Vertices die in einer geraden Linie angeordnet sein sollen, wählen Sie die Vertices aus, bringen Sie in die entsprechende Position und pinnen sie. Auch die Größe von Meshabschnitten lässt sich so fixieren, wenn Sie zwei Vertices pinnen und diese skalieren. Gepinnte Vertices werden in rot dargestellt.
Stitch: Wollen Sie mit Seams getrennte Abschnitte wieder "vernähen", benützen Sie den Stitch Befehl. Wählen Sie die entsprechenden Vertices aus, und drücken Sie V. Stitch fügt nur UV-Vertices zusammen, die zum gleichen 3D-Vertex gehören, beliebige Vertices werden mit Weld (W) zusammengefügt.
Abbildung 4:Minimize Stretch mit unterschiedlicher Stärke.
Minimize Stretch: Mit diesem Werkzeug bearbeiten Sie den Unwrap komplexer Meshes. Wenn an einer Stelle viele kleine Faces vorkommen (Nase, Ohren), belegen diese im Unwrap normalerweise nur wenig Platz, die UV Koordinaten werden dort sehr auseinandergezogen. Wählen Sie die UV-Vertices der entsprechenden Region aus und drücken Strg - V. Mit dem Mausrad (MR) können Sie die Stärke des Ausbreitens beeinflussen, LMT schließt die Aktion ab.
Sie können im 3D-View Fenster direkt auf das Objekt malen.
Sie können im UV-Editor auf das Bild malen.
Sie können die abgewickelte UV-Textur als Bild exportieren und in einem anderen Programm malen.
Abb. 1: Painting Mask
Wenn Sie im 3D-View in den Texture Paint-Modus gewechselt haben, wird normalerweise das Mesh nicht angezeigt, es sei denn Sie aktivieren die Funktion «Painting Mask» 1 mit F. Obwohl die englische Bezeichnung «Mask» darauf hindeutet, das etwas maskiert, also ein geschützter Bereich geschaffen wird, trügt hier der Begriff. Nur mit H ausgeblendete Flächen werden nicht bemalt. Die unsichtbaren Faces blenden Sie mit Alt - H wieder ein.
Abbildung 2: VColPaint und TexFace gleichzeitig aktiviert
Wenn in den Materialeinstellungen gleichzeitig VColPaint und per TexFace eine UV Abwicklung aktiviert wurde, ohne jedoch eine Image Textur zugewiesen zu haben (!), wirkt die Vertextextur wie eine Alphamap. An den Stellen, wo sich eine Vertexfarbe befindet ist das darunter liegende UV Bild sichtbar und färbt dieses gleichzeitig ein.
Manchmal ist es notwendig, Bilddateien auf der Festplatte zu verschieben. Danach können Sie die Option Replace... [ersetzen] verwenden um Blender mitzuteilen, wohin Sie das Bild verschoben haben. Blender ersetzt dann automatisch alle veralteten Vorkommen des Bildes (zum Beispiel in Materialien) durch die neue Version.
Abbildung 3: Save UV Face Layout; die Abwicklung als eigenständiges Bild exportieren
Blenders «Malfunktionen» werden zwar ständig weiter entwickelt, aber sie reichen eben doch nicht an die Möglichkeiten echter Spezialprogramme wie Gimp heran. Wenn Sie also eine Textur in diesem Programm malen wollen, sollten Sie die UV-Textur zuerst exportieren und erhalten damit eine Malvorlage. Ein weißer Hintergrund ist dabei am sinnvollsten, da sich die schwarzen Gitterlinien so am besten abheben. Mit dem Script «Save UV Face Layout» wird die UV Abwicklung standardmäßig im TGA-Format exportiert, kann aber auch im Exportdialog auf SVG umgestellt werden. Vor dem Exportieren kann es bei komplexen Abwicklungen sinnvoll sein, die einzelnen Flächen mit einem Pinsel per «Image Paint» zu kennzeichnen oder gar zu bezeichnen, damit sie später genau wissen, welcher Teil der Abwicklung wohin gehört. «Image Paint» ist die Bezeichnung für die Malfunktion im UV-Editor, dessen Panel mit dem «Paint Tool» im 3d-View identisch ist.
Haben Sie die Abwicklung in Gimp geladen, sollten Sie das Gitternetz vom weißen Hintergrund frei stellen. Wenn Sie später die Textur auf das Objekt mappen, soll nur die gemalte Textur sichtbar sein, aber nicht die Gitterlinien. Gimp bietet dafür die Funktion unter Farbe → Farbe zu Transparenz an. Rufen Sie die Funktion auf und klicken auf den weißen Hintergrund. Mit Entf wird dieser gelöscht und nur die Gitterlinien bleiben übrig. Legen Sie nun im Ebeneneditor eine neue Ebene an und platzieren diese unterhalb der Ebene mit den Gitterlinien. Sie haben so immer gleichzeitig Ihre Malergebnisse und die Vorlage im Auge.
Abbildung 4: Eine prozedurale Textur als gebakte UV-Textur
Prozedurale Texturen können normalerweise nicht als UV-Map verwendet werden, aber mittels eines kleinen Tricks eben doch. Wickeln Sie das gewünschte Objekt im UV-Editor ab (die Abwicklung muss nicht besonders akkurat ausfallen) und legen ein neues Bild an. Wechseln Sie dann in die Scene Buttons (F10) in das Panel Bake und aktivieren den Button «Texture». Wenn Sie nun auf «Bake» drücken, wird die prozedurale Textur in das angelegte Bild verrechnet und steht Ihnen als UV-Map zur Verfügung.
Bilder lassen sich relativ leicht mit dem UV-Modifier auf Objekte projizieren. Da diese Technik auf UV Texturen basiert, erhalten Sie an dieser Stelle nur ein kurzen Hinweis darauf. Für Einzelheiten lesen Sie bitte auf der Seite UV-Modifier weiter.
Abbildung 6: Linkes Bild ohne Anpassung; rechtes Bild mit Anpassung
Wer kennt das Problem nicht, man möchte ein Bild als Textur verwenden, z.B. um ein Big Buck Bunny Poster in einer Szene zu verwenden. Schnell hat man eine Bildtextur für eine Plane angelegt. Doch leider ist die Darstellung auf dieser verzerrt, wenn sie nicht zufällig genau dem Bildformat entspricht. Blender bietet mit Object -> Transform -> Scale to Image Aspect Ratio [ ALT + V ] eine Funktion an, die das Seitenverhältnis der Plane automatisch auf die Bildmaße anpasst. Dabei ist es egal, ob die Textur als UV-Textur oder in einer anderen Weise gemappt wurde.
Wenn Sie eine Abwicklung gemacht haben und im UV-Editor ein Bild zuweisen, kann es bisweilen passieren, das dieses nicht angezeigt wird. Wählen Sie dann ein Face in der Mesh-Abwicklung mit Umsch-RMT aus und die Ansicht sollte sich dann aktualisieren.
Abbildung 1: Save UV Face Layout; die Abwicklung als eigenständiges Bild exportieren
Blenders «Malfunktionen» werden zwar ständig weiter entwickelt, aber sie reichen eben doch nicht an die Möglichkeiten echter Spezialprogramme wie Gimp heran. Wenn Sie also eine Textur in diesem Programm malen wollen, sollten Sie die UV-Textur zuerst exportieren und erhalten damit eine Malvorlage. Ein weißer Hintergrund ist dabei am sinnvollsten, da sich die schwarzen Gitterlinien so am besten abheben. Mit dem Script «Save UV Face Layout» wird die UV Abwicklung standardmäßig im TGA-Format exportiert, kann aber auch im Exportdialog auf SVG umgestellt werden. Vor dem Exportieren kann es bei komplexen Abwicklungen sinnvoll sein, die einzelnen Flächen mit einem Pinsel per «Image Paint» zu kennzeichnen oder gar zu bezeichnen, damit sie später genau wissen, welcher Teil der Abwicklung wohin gehört. «Image Paint» ist die Bezeichnung für die Malfunktion im UV-Editor, dessen Panel mit dem «Paint Tool» im 3d-View identisch ist.
Wenn im Betriebssystem (Windows) oder dem Fenstermanager (andere OS) ein Bearbeitungsprogramm mit einem gewissen Bildformat verbunden ist, wird das gerade im UV-Editor sichtbare Bild mit Klick auf diese Funktion mit z.B. Gimp geöffnet.
Abb. x Das Ergebnis des «Billboard Render on Active» Scripts
Diese Script projiziert alle Objekte des Vordergrunds auf eine einzelne Fläche. Diese Technik kann verwendet werden um Hintergründe einfach und ressourcensparend darzustellen.
Beleuchten Sie das gewünschte Objekt mit Lampen
Fügen Sie eine Plane ein
Selektieren Sie das (die) Objekte und Lampen und als letztes die Plane, so dass es das aktive Objekt ist.
Starten Sie das Skript, wählen die Einstellungen und geben einen Pfad an, wo das Bild gespeichert werden soll.
Kehren Sie zur 3d View Ansicht zurück und schalten die Ansicht auf «Texture Solid» um.
Mit der Werkzeugleiste des Fensters (Abb.1 ) haben Sie Zugriff auf alle angebotenen Funktionen, wenn dem UV Layout bereits ein Bild zugewiesen wurde.
1 Alle Einstellungen bzgl. Ansichten im UV-Editor und Panel 2 Alle Einstellungen bzgl. Auswahlmöglichkeiten 3 Alle Einstellungen bzgl. Bildzuweisung und Bildtransformationen 4 Alle Einstellungen bzgl. Bearbeitungsmöglichkeiten der UV Map 5 6 Mit dem Doppelpfeil wählen Sie ein bereits geladenes Bild aus. Im Feld daneben können Sie den Namen des Bildes ändern. Das "X" löscht die Zuordnung eines Bildes zu den UV-Koordinaten eines Objektes. Es wird nicht das Bild gelöscht. 7 Der Pack Button speichert das Bild in der Datei, sodass Sie die Datei zusammen mit den Texturen weitergeben können. Unpack entfernt das Bild aus der Datei und speichert es auf der Festplatte (sofern nötig). 8 Den Pivot Punkt setzen 9 Synchronisiert die Anzeige zwischen 3D View und UV Editor. Ist der Button aktiv, werden in beiden Fenstern alle Vertices angezeigt. Deaktiviert im UV Editor nur die im 3D View selektierten Vertices 10 Vertices / Flächen werden angezeigt 11 12 Snap Tool 13 Der Stift ermöglicht das Bemalen (nur sichtbar, wenn bereits ein Bild aufgerufen ist). Rufen Sie anschließend das Paint Werkzeug auf. C oder per Menü -> View 14 berücksichtigt die Transparenzinformationen im Bild und zeigt diese an. Allerdings werden ganz transparente Bereiche in weiß dargestellt. Auf das gerenderte Bild oder die Darstellung im 3D-Fenster hat diese Option keinen Einfluss. 15 Zeigt die Transparenz in Graustufeninformationen an, dabei ist Schwarz transparent und Weiß opak. Auf das gerenderte Bild oder die Darstellung im 3D-Fenster hat diese Option keinen Einfluss. 16 Aktualisiert die Darstellung in anderen Fenstern automatisch, z.B. auf einem Mesh.
1 Maximise Window: Der UV Editor wird bildschirmfüllend dargestellt 2 View all: Der UV Editor wird fensterfüllend dargestellt.Pos1 3 View selected: Stellt die selektierten Faces in den Mittelpunkt des UV Editor Fensters. 4 Update Automatically: Änderungen am UV-Layout werden sofort im 3D-Fenster dargestellt. Auch erreichbar mit dem Schloss-Icon in der Titelleiste des UV-Editor Fensters. 5 View-Navigation: Einstellen verschiedener Zoom-Stufen. 6 UV Global View: 7 UV Local View:
Abbildung 3 Composite Preview
8 Composite Preview: Wenn Sie sehr große Bilder rendern und ein kompliziertes Nodesetup erstellt haben, kann Composite Preview: sehr nützlich sein. Setzen Sie als Ausgang einen Viewer Node und lassen diesen im UV Editor anzeigen. Drücken Sie nun Umsch - P und ein kleines Vorschaufenster öffnet sich. Die Ansicht wird nur in diesem eingeschränkten Bereich und damit schnell berechnet. (siehe Composite-Nodes)
Abbildung 4 Curve Tools
9 Curve Tools: Zeigt das Curves Werkzeug an. Damit können Sie Farbkorrekturen an Bildern vornehmen (siehe Curves Tool)
Abbildung 5 Realtime Properties
10 Realtime Properties:
Tiles: Mit diesen Reglern können Sie einen Bildausschnitt erzeugen und anzeigen. Mit Shift-LMT wählen Sie den anzuzeigenden Bildausschnitt aus (siehe Abbildung 5).
Anim: hat nur Bedeutung in der Gameengine. Damit können Sie die Tiles nacheinander anzeigen lassen.
Abbildung 6: 2x2 Tiles. Mit Shift-LMT wählen Sie den anzuzeigenden Ausschnitt aus.
Abbildung 7 Image Properties
11 Image Properties: Je nach geladenem Bildtyp werden unterschiedliche Informationen angezeigt, in diesem Fall über das Test grid. Es können neue Bilder geladen bzw. bereits geladene erneut ausgewählt werden.
12 View Properties:
Abbildung 8 View Properties
Repeat Image. Das aufgerufene Bild wird über den Rahmen hinaus gekachelt.
Display Normalized Coordinates: Normalerweise werden die UV-Koordinaten in Pixeln angezeigt, stellt man diese Option an, werden die Koordinaten in einen Wert zwischen 0..1 umgerechnet und so im Properties Panel bzw. beim Verschieben angezeigt.
Texturen für Echtzeitspiele müssen manchmal auf 512x512 oder 1024x1024 Pixel umgerechnet werden, so dass die Grafikkarte sie leicht berechnen kann. Das Seitenverhältnis einstellen zu können hilft bei der veränderten Ansicht im Editor, insbesondere wenn Texturen gedreht werden müssen.
Ansichtseinstellungen
Abbildung 9 Ansichtseinstellungen im Panel «View Properties»
Abbildung 10 UV Stretch
UV Stretch: Wenn die Form der Faces auf dem Objekt stark von der Abwicklung im Editor abweicht, werden sie anhand von Farben kenntlich gemacht. Blau bedeutet keine Verzerrung, Rot hingegen starke Verzerrung. Abweichungen in der Größe werden jedoch nicht berücksichtigt.
Abbildung 11 Image Paint
Paint Tool: Zeigt das Image Paint Panel an. Damit können Sie auf dem Bild malen (siehe UV-Image Paint). Dieser Eintrag wird nur dann im Menü angezeigt, wenn auch tatsächlich ein Bild geladen ist.
1 Linked UVs: [verbundene UVs auswählen] arbeitet ähnlich wie Select Linked in der 3D-Ansicht. Diese Funktion wählt alle Vertices aus, die mit den derzeit Ausgewählten 'verbunden' sind. Dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn Sie Bereiche des Meshes selektieren möchten, die durch Seams getrennt sind. Halten Sie den Cursor über ein Face und drücken L, dann werden alle Faces ausgewählt, die durch Seams von anderen Faces abgegrenzt sind.
Im Unterschied zur 3D-Ansicht sind Vertices im UV-Editor implizit verbunden, das heißt sie gelten als verbunden wenn sie höchstens fünf Pixel voneinander entfernt sind. Diese Funktion wird mit Strg - L aufgerufen. 2 Pinned UVs: Alle mit der Pin-Funktion gepinnten Vertices werden ausgewählt. 3 Unlink Selection [Auswahl trennen] entfernt alle UV-Vertices aus der Auswahl die nicht zu ganz ausgewählten Faces gehören. Wie der Name andeutet ist das besonders nützlich um die Auswahl abzutrennen und irgendwohin zu bewegen. Diese Funktion wird mit Alt L aufgerufen. 4 Invers: Die Auswahl wird umgedreht. 5 Select/Deselect All: Alle auswählen bzw. Auswahl aufheben.
A 6 Border Select Pinned: Wählt nur gepinnte Vertices mit Border Select aus. Umsch - B 7 Border Select: Auswahl durch Aufziehen eines Rechteckes wie im 3D-Fenster B 8 Active Face select: Nur Faces können ausgewählt werden.
Ist noch kein Bild geladen, enthält das Menü nur zwei Einträge, Open... und New....
Image Browser
Halten Sie Strg gedrückt wenn Sie auf Open... klicken, dann wird das Image Browser Fenster geöffnet und Sie erhalten eine Dateivorschau. Allerdings kann es in Verzeichnissen in denen sich Videos befinden sehr lange dauern, bis Blender die Vorschauen erstellt hat. Bei unbekannten Videocodecs stürzt Blender außerdem manchmal ab, also sollten Sie vor dem Öffnen des Image Browser Fensters unbedingt speichern.
Abbildung 3: Eine UV-Testmap erstellen.
Mit dem Eintrag New... können Sie entweder ein leeres Bild oder eine UV-Testmap (UV Test Grid) erstellen (siehe Abbildung 8).
1 Edit Externaly: Wo legt man den Pfad an??? Zumindest unter Windows nimmt er einfach die File Assoziation (Oeffnen mit...) 2 Consolidate into one Image: Werden für die Faces unterschiedliche Bilder verwendet können diese zu einem Bild verrechnet werden. 3 Billboard render on active: ??? 4 Realtime texture Mapping: Wie die Bilder in der 3D-View Ansicht gemappt werden sollen. Zwei Einstellungen sind angeboten. UV coordinates - das Bild wird auf die UV Koordinaten gemappt. Reflection - es wird so getan, als spiegelte sich die Textur auf dem Objekt. Je nach Blickwinkel verändert sich die Ansicht. 5 Texture painting: Aktiviert den Textur-bemalen Modus. Es muss aber noch zusätzlich von Hand das Panel Image Paint unter View aufgerufen werden für die Pinseleinstellungen (Shortcut C). 6 Pack Image as PNG: Speichert das Bild im PNG Format in der Blenddatei mit ab. 7 Pack Image: Speichert das Bild in dem im Renderpanel angegebenen Format in der Blenddatei mit ab. (F10) 8 Save as: Speichert das Bild unter neuem Namen ab 9 Save: Speichert das Bild. Der Dateityp entspricht dem Dateityp auf dem Format Panel der Render Buttons (F10). 10 Reload: Lädt das Bild erneut z.B. nachdem es in einem Bildbearbeitungsprogramm verändert wurde. 11 Replace: Ersetzt das geladene Bild. 12 Open: Bereits fertiges Bild aufrufen. In Verbindung mit Strg öffnet sich der Image-Editor. 13 New: Erzeugt ein neues Bild, dass entweder einfarbig ist oder als UV Test Grid.
1 2 Show/Hide Faces: Damit können einzelne Faces im UV-Editor "versteckt" werden, d.h. die Anzeige ausgeschaltet H. Mit Alt - H werden die Faces wieder angezeigt, mit Umsch - H werden die nicht ausgewählten Faces versteckt. 3 Proportional Falloff: Einstellungen für Proportional Editing. Entspricht den Bearbeitungsfunktionen im 3D-Fenster. 4 Proportional Editing: Aktiviert die Funktion 5 Weld: Damit werden beliebige UV-Vertices zusammengelegt. Ähnlich wie "Merge at Center" im 3D-Fenster, allerdings gibt es im UV-Editor keinen "Merge" Befehl, d.h. die UV-Vertices bleiben erhalten. Align: Die ausgewählten UV-Vertices werden in einer Linie (an der X oder Y Achse) angeordnet. Sehr nützlich, um die UV-Map auszurichten. 6 Mirror: Spiegelt an der X- oder Y-Achse. 7 Transform: Die üblichen Bewegungs/Rotations/Skalierungsfunktionen.
Abbildung 5: Stitch und Limit Stitch
8 Stitch: Verschiedene Teile einer UV-Karte können mit V vernäht werden wenn die UV-Vertices am Rand jeweils der selben Mesh Vertex entsprechen. Der Stitch Befehl kann auch unregelmäßige Kanten vernähen, wählen Sie einfach mit Stick UVs to Mesh Vertex die Vertices am Rand aus oder halten Sie beim Auswählen Strg gedrückt um auch die anderen übereinstimmenden Vertices auszuwählen. 9 Limit Stitch: arbeitet auf dieselbe Weise. Der Unterschied ist dass nur UVs vernäht werden die innerhalb eines bestimmten Radius liegen. Die maximale Entfernung ist standardmäßig 20 Pixel. Der Vorteil gegenüber Stitch ist in Abb. 5 klar zu sehen: die UV-Map der Röhre wird nur da vernäht wo es sinnvoll ist.
10 Minimize Stretch: Mit diesem Werkzeug bearbeiten Sie den Unwrap komplexer Meshes. Wenn an einer Stelle viele kleine Faces vorkommen (Nase, Ohren), belegen diese im Unwrap normalerweise nur wenig Platz, die UV Koordinaten werden dort sehr auseinandergezogen. Wählen Sie die UV-Vertices der entsprechenden Region aus und drücken Strg - V. Mit dem Mausrad MR können Sie die Stärke des Ausbreitens beeinflussen, LMT schließt die Aktion ab. 11 Average Island Scale 12 Pack Islands 13 Pin 14 Pin/Unpin: Um einen Vertex an einer Stelle "festzuhalten", benutzen Sie die Pin Funktion P. Mit Alt - P lösen Sie den Pin wieder. Gibt es beispielsweise eine Reihe von Vertices die in einer geraden Linie angeordnet sein sollen, wählen Sie die Vertices aus, bringen Sie in die entsprechende Position und pinnen sie. Auch die Größe von Meshabschnitten lässt sich so fixieren, wenn Sie zwei Vertices pinnen und diese skalieren. Gepinnte Vertices werden in rot dargestellt. 15 Unwrap: mit E im UV-Editor Fenster können Sie den gesamten Unwrap neu berechnen lassen. Alle verschobenen und nicht gepinnten Vertices rutschen dann aber wieder in ihre Ausgangsposition zurück. 16 Live Unwrap Transform sollten Sie aktivieren, da dann das Unwrapping bei einer Bewegung der Vertices neu berechnet wird, und Sie direkt die Auswirkungen aus das Mesh beurteilen können. Damit das überhaupt eine Auswirkung hat, müssen Sie aber mindestens zwei Vertices aus dem Meshabschnitt gepinnt haben und einen gepinnten Vertex bewegen. Es wird allerdings nicht der ganze Unwrap neu berechnet, das Setzen von neuen Seams wird bspw. nicht berücksichtigt. 17 Layout Clipped to Image Size: Sie können die Vertices nicht mehr über den Rand des Bildes hinausbewegen. 18 Quads Constrained Rectangular: Die Edges an einem ausgewählten Vertex bilden einen rechten Winkel, sobald der Vertex bewegt wird. Dazu werden auch weitere Vertices verschoben, wenn dies notwendig ist. Sie werden dies in der Regel nicht wollen, da es das gesamte Layout zerreißt. 19 Snap to Pixels: Die UV-Vertices werden an den Pixeln des Bildes ausgerichtet.
Sobald Sie ein Bild im UV-Editor geladen haben, können Sie es im Image Paint Modus bearbeiten, das heißt Sie können das Bild im UV-Editor anmalen. Alle Änderungen werden auch im 3d-View angezeigt, falls sich das Modell dort in der texturierten Ansicht Alt - Z oder im SolidMode bei gleichzeitiger Betätigung von Umsch - T befindet. Besonders gut kann die Grafikkarte die Ergebnisse anzeigen, wenn die Seitenkanten des Hintergrundbilds einer zweier Potenz entsprechen, also 256, 512,1024 px etc.
Aufgerufen wird das Panel durch View→ View Paint Tool oder durch C
Abbildung 2: Mini-Gimp im UV/Image Editor
1 Draw: Aktiviert das normale Pinselwerkzeug 2 Soften: Die Ränder bestehender Pinselstriche werden aufgeweicht. 3 Smear: Man kann die Konturen bestehender Pinselstriche verschmieren.
Abbildung 3: Der Clone Pinsel. Oben in Aktion, darunter das Endergebnis
4 Clone: Eine Art Durchpauspinsel.
Wenn Sie bereits ein Bild geladen haben, können Sie dieses aufrufen. Es ist nicht möglich neue Bilder zu laden. Mit den Hoch/Runter Pfeilen können die Bilder durchgeschaltet werden.
Ziehen Sie mit RMT das Bild an die gewünschte Stelle.
Der Regler neben der Bildauswahl regelt den Blend-Faktor, also die Durchsichtigkeit des Bilds.
Malen Sie nun mit LMT auf dem Bild und es wird auf den Hintergrund durchgepaust.
Anwendungsbeispiel zum Erstellen gekachelter Texturen
Abbildung 3a: Der Clone Pinsel in Aktion, um gekachelte Texturen zu erstellen.
Fügen Sie eine Plane ein und wickeln sie im UV-Editor ab.
Rufen Sie das Bild mit der Textur auf, die Sie bearbeiten wollen.
Vergrößern Sie das UV-Face über die Bildgrenze hinaus.
Stellen Sie im 3d-View die Ansicht auf Textured um. Die Textur wird jetzt gekachelt dargestellt.
Mit dem Clone-Tool können Sie Bildelemente so übermalen übermalen, das der Kacheleffekt an den Rändern des Bildes nicht mehr auffällt.
5 Brush: Der aktuelle Pinsel wird angezeigt, neue Pinsel können abgespeichert werden. 6 Mix: Wie der Pinselstrich mit der Hintergrundfarbe verrechnet wird. 7 Farbe: 8 Opacity: Durchsichtigkeit des Pinselstrichs 9 Size: Die Größe des Pinsels 10 Falloff: Alle Pinsel haben einen inneren Radius, in dem mit dem Opacity Wert Farbe aufgetragen wird. Bis zum äußeren Radius fällt die Deckkraft linear ab. Das Verhältnis zwischen innerem und äußeren Radius wird durch Fall eingestellt.
Abbildung 4: Einstellung Spacing
11 Spacing: Der Pinselstrich wird nicht kontinuierlich, sondern in einzelnen Farbpunkten aufgetragen. Bei sehr kleinen Werten wirkt die Linie einheitlich, bei 50 werden Punkte entsprechend der Pinseldicke angezeigt, bei 100 liegt eine Pinseldicke zwischen den Punkten.
12 Add New: Fügt eine neue Textur hinzu, die allerdings keinen bestimmten Inhalt hat. Dieser muss erst in den Texture Buttons näher bestimmt werden. 13 Wrap: Wenn Wrap aktiv ist kann man über den Rand der Textur hinausmalen, was nicht mehr passt wird am anderen Ende der Textur aufgemalt. Damit kann man sehr schön nahtlose Texturen erzeugen. 14 Airbrush: kontinuierlicher Fluss von Farbe (Sprühpistole). 15 Rate: Anzahl der gemalten Punkte pro Sekunde. Der Wert 1 erzeugt Punkte in gleichen Abständen. Je näher der Wert gegen 0 geht, um so mehr wird die Anordnung von der Zeichengeschwindigkeit abhängig. Langsame Bewegungen erzeugen Punkte, die nahe beieinander liegen.
Das bearbeitete Bild bzw. Textur wird nicht automatisch gespeichert, das müssen
Sie in einem separaten Schritt selbst vornehmen. Verwenden Sie dazu das Image Menü im UV-Editor. Die Option Replace wird das Bild speichern und das Original ersetzen, die Option Save öffnet das bekannte 'Datei speichern' Fenster damit Sie die Datei unter einem anderen Namen speichern können.
Die Funktion Projection Paint erweitert und erleichtert das Anlegen von UV-Texturen dahingehend, dass man nun direkt auf das Modell malen kann ohne sich lange mit den Seams oder dem Abwickeln aufhalten zu müssen. Der Name Projection Paint [projiziertes Malen] gibt einen Hinweis darauf, wie man mit der Funktion arbeitet. Sie legen UV-Abwicklungen aus unterschiedlichen Blickwinkeln an (z.B. von vorne, von der Seite und eine Halbansicht) mit der Methode Project form View und clonen [durchpausen] die Bildtextur darauf ab.
Dieses Anwendungsbeispiel soll Ihnen die grundsätzlichen Arbeitsabläufe mit der Funktion Projektion Paint vermitteln. Das Haupteinsatzgebiet liegt aber nicht in der Anwendung auf eine ebene Fläche, sondern bei organischen Modellen wie z.B. Köpfen oder Figuren. Die folgenden Techniken würden auch bei einer einfachen Plane funktionieren, aber ein nachgebautes Teilstück der ehemaligen Berliner Mauer ist optisch ansprechender. Ich gehe davon aus, das Sie mit den Grundtechniken der UV-Bearbeitung vertraut sind.
Suchen Sie sich ein Mauer- und Graffitibild im Internet.
Laden Sie das Graffitibild in ein Bildbearbeitungsprogramm und füllen den Teil des Bildes, den sie auf die Wand aufbringen wollen, mit Schwarz. Ich habe das Pfadwerkzeug benutzt, die umrissene Fläche mit Schwarz gefüllt und anschließend mit dem Gausschen Weichzeichner die Ränder weich auslaufen lassen. Dieses Bild wird später als Alpha-Maske verwendet werden. An den dunklen Stellen ist die Maske durchlässig, an den weißen Stellen nicht. Der weiche Übergang sorgt für realistische Übergänge, die viel schwieriger mit den Opacity Einstellungen des Pinsels in Blender zu erzeugen wären.
Jeder dieser drei angelegten UV-Texturen fällt eine spezielle Aufgabe zu. Die Textur Graffiti, begrenzt durch die Alpha-Textur, soll auf die Textur Mauer gemalt werden. Diese Funktionen müssen nun den einzelnen Texturen zugewiesen werden. Da Blender kontextbezogen funktioniert, ist dies erst möglich, wenn Sie in den Texture-Paint-Mode gewechselt sind. Die Anzeige im Mesh-Panel ändert sich dann.
Abbildung 3:
Die UV-Textur Mauer ist die aktive Textur und wird auch gerendert.
Die Graffiti-Textur ist der Clone-Layer. Dieses Bild wird wird auf die aktive Textur durchgepaust.
Die Masken-Textur beschränkt das Durchpausen auf die schwarzen Bereiche des Bildes.
Im UV Calculation Panel (Abbildung 6) können Sie die Einstellungen für das Mapping und die Darstellung des Meshs im Face Select Mode verändern. Sie finden das Panel in den Editing Buttons (F9), wenn sich das ausgewählte Objekt im UV Face Select Modus befindet.
Abbildung 1: Das UV Calculation Panel in den Editing Buttons.
1 2 Cube Size: definiert die Größe des Kubus, auf den das Objekt abgebildet wird. 3 Cyl Radius: definiert die Größe des Zylinders, auf den das Objekt abgebildet wird. 4 View Align Faces: Das Zentrum der Abwicklung wird auf die sichtbare Äquatorebene des Objekts gesetzt. Gilt für zylindrische und sphärische Abwicklung 5 VA Top: Blender davon aus, dass die aktuelle Ansicht von oben auf das Objekt schaut. Der Schnitt ist dann fast derselbe wie bei View Aligns Face von vorne. Polar ZX und Polar ZY bewirken in diesem Modus noch eine zusätzliche Drehung der Koordinaten.. Gilt für zylindrische und sphärische Abwicklung 6 ??? 7 Umschalten zwischen Angle Based/Conformal Unwrapping. Nähere Erläuterungen siehe unten auf der Seite.
Abbildung 7: Option Fill Holes: 1: ohne, 2: mit, 3: der Bereich wird gesondert behandelt.
8 Fill Holes: Die Option Fill Holes verbessert das Unwrapping Ergebnis des Angle Based Unwrapping, wenn Bereiche mit vielen kleinen Flächen vorhanden sind. Das sind z.B. Ohren und Augen an einem Kopfmodell. Das Ergebnis wird allerdings noch besser, wenn Sie solche Bereiche mit Seams markieren und gesondert behandeln. Sie sollten also grundsätzlich mit Fill Holes unwrappen, und dann entscheiden ob Sie die Bereiche besser ausschneiden.
9 Polar ZX: Bewirken eine zusätzliche Drehung der Koordinaten 10 Polar ZY: Bewirken eine zusätzliche Drehung der Koordinaten
Diese beiden Methoden erlauben es, auch kompliziertere Meshes mit relativ geringem Aufwand abzuwickeln. Dabei liefert Angle Based Unwrapping in der Regel das bessere Ergebnis, so dass Sie die Voreinstellungen übernehmen können. Voraussetzung für vernünftige Ergebnisse ist allerdings, dass Sie die richtigen Schnittkanten gesetzt haben.
Das Ergebnis des Abwickelns muss normalerweise nachbearbeitet werden, wenn auch dank Angle Based Unwrapping nur noch wenig. Dies wird im Abschnitt UV-Koordinaten bearbeiten erläutert.
Abbildung 9: Unbearbeiteter Unwrap eines Kopfmeshes.
Abbildung 10: Das Ergebnis ist auch ohne Nachbearbeitung schon sehr zufriedenstellend, nur an der Kehle gibt es ein Problem.
Farbe hat in Blender mehrere Funktionen. Zum einen wird Farbe für Texturen verwendet, sorgt also für "bunte Oberflächen" (Texturepaint / Imagepaint / Vertexpaint ), ist aber auch Träger von Information in Form von Farbwerten/Helligkeit, die z.B. verwendet werden beim Weightpainting oder den NormalMaps (BumpMaps, Displace).
In Blender existieren vier Panel, um in den unterschiedlichen Anwendungen malen zu können. Im einzelnen handelt es sich um
Weight Painting
Vertex Painting
Texture Paint / Image Paint
Bezogen auf das Themengebiet "Texturen malen" besteht darüber hinaus die Möglichkeit, gemalte Bilder aus anderen Programmen wie Gimp oder Photoshop als Bildtextur zu verwenden. Weight und Vertexpainting können nicht durch andere Techniken ersetzt werden.
Gemessen an den Möglichkeiten von Gimp oder Photoshop sind die Malwerkzeuge in Blender bei weitem nicht so differenziert entwickelt.
Ihr Objekt sollte in viele Vertices unterteilt sein. Je kleiner die Flächen ausfallen, um so besser können Sie mit dem Pinsel malen. Dies ist ein Nachteil bezogen auf gemalte Bildtexturen, die unabhängig von der Objektunterteilung funktionieren.
Um ein Mesh bemalen zu können muss ein Objekt ausgewählt sein. Im nächsten Schritt wechseln Sie in den Vertex Paint Mode (siehe Auswahlmenü). Der Cursor verwandelt sich in einen kleinen Kreis, der als Pinsel fungiert. Das zugehörige Vertex Paint Panel finden Sie in den Editing Buttons F9 im Panel Paint.
Zwischen Object und Vertex Paint Mode wird mit V umgeschaltet, zwischen Vertex und Weight Paint mit Strg-Tab.
Auch die Bildschirmdarstellung muss angepasst werden.
In der Ansicht Shaded können Sie die Ergebnisse in Echtzeit auf dem Bildschirm sehen.
In der Ansicht Textured werden die Ergebnisse des Vertexpainting als auch UV Texturen gemeinsam dargestellt(falls vorhanden).
Ohne Änderungen vorzunehmen können Sie auf dem gesamten Objekt malen. Wenn Sie nur ganz bestimmte Teile des Objekts bemalen wollen drücken Sie F und selektieren die gewünschten Faces.
Die Ergebnisse Ihrer Arbeit können nur dann gerendert werden, wenn sie einem Material zugewiesen sind. Weisen Sie unter den Materialbuttons F5 ein neues Material zu und aktivieren Sie den Button VCol Paint. Damit wird Blender angewiesen die Basisfarbe, eingestellt im Materialpanel unter Col, zu überschreiben. Diese Eigenschaft ist insbesondere im Zusammenspiel mit einigen prozeduralen Texturen wichtig zu kennen.
Die Vertexfarben können auch als Lichtquelle eingesetzt werden. Aktivieren Sie dafür den Button VCol Light im Material Panel. Die Helligkeit der Farbe wird nun über den Button Emit im Shader Panel gesteuert. "Richtiges" Licht erhalten Sie allerdings nur durch das Berechnungsverfahren Radiosity. Ist diese Funktion deaktiviert erscheinen die Farben nur leuchtender, erhellen aber keine anderen Gegenstände in ihrer Umgebung.
Abbildung 4: VColPaint und TexFace gleichzeitig aktiviert
Wenn in den Materialeinstellungen gleichzeitig VColPaint und per TexFace eine UV Abwicklung aktiviert wurde, ohne jedoch eine Image Textur zugewiesen zu haben (!), wirkt die Vertextextur wie eine Alphamap. An den Stellen, wo sich eine Vertexfarbe befindet ist das darunter liegende UV Bild sichtbar und färbt dieses gleichzeitig ein.
In den Editingbuttons F9 im Panel Mesh ist eine sehr rudimentäre Layerfunktion eingebaut. Mit New wird eine neue Ebene angelegt, auf die Sie malen können. Die Ebenen schichten sich einfach übereinander. Überblendungen oder andere Nachbearbeitungsmethoden sind nicht möglich. Mit den in Abb.5 eingestellten Layern würde nur Col, aber nicht Col.001 berechnet werden, da die Renderfunktion für diesen zweiten Layer deaktiviert ist.
1 RGB Werte für die nummerische Einstellung der Farbwerte
2 Colorpicker zum einstellen der Farbwerte
3 Deckkraft des Pinsels im Wertebereich null - eins.
4 Die Größe des Pinsels
5 Überblendmodi für das Malen mit dem Pinsel
6 Drückt man diesen Knopf wird das gesamte Objekt mit der Farbe eingefärbt, die unter 2 eingestellt ist
7 Die Farbe verteilt sich auf alle Faces, die gleichzeitig von dem Pinsel überstrichen werden. In einigen Fällen empfiehlt es sich "All Faces" und "Vertex Dist" auszuschalten, damit die Farbe wirklich nur dort aufgetragen wird, wo sich gerade der Pinsel befindet.
8 Vertices werden als Indikatoren für die Erkennung von Flächen benutzt. Sinnvoll in Verbindung mit 7
9 Zeigt die Farbe in Abhängigkeit vom einfallenden Licht bezogen auf die Position der Normals.
10 Solange die Maus gedrückt bleibt, wird Farbe aufgetragen
11 Bestätigt die Werte, die unter 12 und 13 eingestellt wurden
12 Multiplikationswert für die Überblendeinstellungen unter 5.
13 Gammawert einstellen / sehr wichtige Einstellung für einen linearen Workflow, aber leider nur in diesem Panel vorhanden.
Abb. 1: Grease Pencil im Einsatz, um Mängel im Renderbild zu kennzeichnen
Grease Pencil ist ein Werkzeug, mit dem man Skizzen und gezeichnete Anmerkungen direkt in einem Fenster hinterlegen kann. Diese Vorgehensweise hat sich schon bei traditionellen Comiczeichnern in Filmproduktionen bewährt, um einen schnellen Ideenaustausch zu ermöglichen. Grease [dt.Fett] erinnert dem Namen nach an die Wachsmalkreiden, die Künstler verwenden. Es wird eingesetzt bei
der Planung oder dem Layout eines Modells oder einer Animation
um Anmerkungen, Anregungen, Hinweise für die weitere Arbeit zu geben
als Tafelersatz für Lehrzwecke
Darüber hinaus beinhaltet das Werkzeug die Möglichkeit, Striche in Pfade, Bezierkurven oder Boneketten umzuwandeln.
Der Grease Pencil funktioniert nicht nur im 3D-View, sondern auch im Node Editor, Image-Editor oder Sequence-Editor.
Abb. 2: Grease Pencil im Node Editor und VSE mit der Einstellung »Image Preview«
Klicken Sie auf view → Grease Pencil und es erscheint ein Panel im Hauptfenster.
Aktivieren Sie den Button »Use Grease Pencil« und eine weitere Auswahl von Schaltern erscheint.
Falls nicht automatisch aktiviert, klicken Sie den Button »Draw Mode«.
Sie können nun unmittelbar mit dem Zeichnen anfangen. Mit LMT werden Linien gezeichnet, mit RMT Linien gelöscht. Wenn Sie allerdings zuvor »Add New Layer« aktivieren, können Sie die Farbe und Pinselstärke direkt von Beginn an individuell einstellen. Ist »Add New Layer« nicht aktiviert, werden Standardeinstellungen bis auf weiteres verwendet.
Grease Pencil arbeitet mit einem Ebenen-System vergleichbar mit GIMP und Photoshop. Die Grease Pencil Layer haben jedoch nichts mit dem normalen Ebenen/Layer System von Blender zu tun.
Etwas komplizierter ist die Methode, wenn »Draw Mode« nicht aktiviert ist. Sie müssen dann mit Umsch - LMT zeichnen bzw. ALT - RMT löschen. Allerdings haben Sie den Vorteil, dass alle Funktionen, die auf LMT und RMT beruhen, weiterhin aktiv sind und genutzt werden können (Selektion, Mausgesten etc.).
Es gibt zwei Zeichen Modi, »Draw Mode« und »Sketch in 3D«.
Der »Draw Mode« ist ein einfacher Zeichen Modus, geeignet z.B als Tafelersatz bei Vorträgen etc. Die Zeichnung ist immer zum Betrachter hin ausgerichtet, egal wie Sie die Ansicht verändern.
Der »Sketch in 3D« Modus erlaubt es Ihnen 3D-Skizzen zu erstellen. Die Zeichnung wird mit der aktuellen Ansicht verbunden und ändert sich beim Drehen der Raumansicht. Die gemalte Ebene wird dabei an der Stelle des 3d-Cursors platziert. Die Ausrichtung ist während des Zeichnens »Aligned to view«. Wenn Sie also eine Zeichnung deckungsgleich mit der Oberfläche eines Objekts erzielen wollen, markieren Sie die entsprechenden Faces im EditMode und wählen Mesh → Snap → Cursor to selection Strg - S4 . Dann richten Sie die Ansicht so aus, das die ausgewählten Faces am Bildschirm direkt auf Sie ausgerichtet sind (View → Align View / Umsch - V. Es empfiehlt sich, »Draw Mode« und den »Sketch in 3D« Modus gleichzeitig einschalten. Dies erleichtert das Zeichnen ungemein, wie oben erklärt.
Halten Sie beim Zeichnen die Strg -Taste gedrückt, verbindet Blender den Anfangs- und Endpunkt der gezeichneten Kurve zu einer geraden Linie.
Um einen Punkt zu zeichnen drücken Sie einmal kurz die LMT
Falls Sie einen Grafikstift verwenden, regelt der Andruck auf das Tablett die Strichdicke. Der Radierer des Grafikstifts funktioniert ebenso. Weitere Einstellungsmöglichkeiten siehe Referenz.
In der Einstellung »Draw Mode« zoomt die Zeichnung nicht mit, wenn Sie die Objekte im 3d View näher betrachten wollen. Dafür muss der Button »Sketch in 3d« aktiviert sein
Abb. 4: Eine mit Grease Pencil gezeichnete Animation in 8 Frames
Grease Pencil funktioniert nicht nur in verschiedenen Layern, sondern bezieht sich auch auf den jeweiligen Frame, in dem gezeichnet wurde. Damit lassen sich kurze Zeichentrickfilmsequenzen Frame für Frame erstellen. Sie müssen für die unterschiedlichen Zeichnungen nur einen neuen Frame anwählen. Ein neuer Layer muss nicht zwingend eingefügt werden, es sei denn, Sie möchten mit anderen Einstellungen (Farbe, Stichstärke) zeichnen. Onion-Skinng erlaubt es nun, mehr als einen gezeichneten Frame zu betrachten. Mit G-Step wird eingestellt, wie viele Frames (abgeschattet) sichtbar sein sollen. Dadurch lassen sich Bewegungen sehr gut zeichnerisch planen. Wichtig ist das beim Erstellen der sogenannten »Animatic«. Dabei werden die im Storyboard festgelegten Bewegungen und Effekte zeitlich aufeinander abgestimmt.
Abbildung 6: Grease Pencil Frames im Action-Editor
Im Action-Editor bearbeitet man den zeitlichen Verlauf einer gezeichneten Animation und kopiert einzelne Zeichnungen zwischen den GP-Layern.
Wechseln Sie den Editor-Modus auf Grease Pencil (in der Werkzeugleiste des Action Editor-Fensters).
Der Action-Editor zeigt nun jeden GP-Layer als Kanal [Channel] an, für jeden Frame in dem gezeichnet wurde, wird ein Keyframe (Raute) gezeichnet. Sie können die Keyframes nun wie üblich im Action-Editor bearbeiten. Insbesondere können Sie:
aus Frames einzelne Keys löschen
die Reihenfolge ändern
die Anzeigedauer ändern
Keys in den aktiven Layer zusammenkopieren (mehrere Bilder zu einem zusammenfügen)
Keys auf andere GP-Layer kopieren. Dazu müssen Sie zunächst einen weiteren GP-Layer anlegen. Sie kopieren dann mit den Copy/Paste to/from Buffer-Buttons.
Keys auf GP-Layern zwischen verschiedenen Fenstern kopieren. Nur der erste Layer wird in jedem neuen Fenster automatisch angezeigt, die anderen Layer sind spezifisch für ihr jeweiliges Fenster. Auch hier müssen Sie zunächst weitere GP-Layer anlegen.
Auch wenn Sie in andere Modi wechseln wie z.B. Texture Paint, bleibt Grease Pencil so lange aktiv, wie der Button gedrückt ist. Vergessen Sie also nicht, ihn zu deaktivieren, wenn Sie in ihrer normalen Arbeit fortfahren möchten.
2 Draw Mode: Aktiviert die Zeichenfunktionen in der Art, dass mit LMT gemalt und mit RMT gelöscht wird. Alle anderen Funktionen für LMT und RMT sind deaktiviert. 3 Add New Layer: Fügt eine neue Malebene hinzu. Die aktive Malebene ist braun hinterlegt. In jedem Fenster, in dem Grease Pencil geöffnet ist, sind unterschiedliche Einstellungen möglich, die sich nicht gegenseitig beeinflussen. 4 Sketch in 3D: Die Malebene wird entsprechend der Position des 3d-Cursors und der Bildschirmansicht angelegt. Ist dieser Button deaktiviert erscheinen alle Ebenen bei jeder Ansicht immer auf den Beobachter hin ausgerichtet. 5 Sperre: Sperrt den Layer. Die aktive Zeichnung bleibt in allen Frames angezeigt, Sie können sie aber nicht mehr bearbeiten. Die Darstellung im Panel wird bis auf einen Balken ausgeblendet. 6 Einblenden/Ausblenden: Blendet die Zeichnung ein/aus. 7 Name der Malebene. 8 Löscht die Ebene. 9 Farbauswahlfeld. 10 Opacity: Hier im Sinne von Deckkraft. 1 bedeutet deckend, 0 durchsichtig. Beachte Sie bitte die abweichende Definition von Opazität. 11 Onion-Skin: Blendet mehr als einen gezeichneten Frame ein. 12 G-Step: Anzahl der Frames, die abgeschattet sichtbar bleiben. 13 Thickness: Dicke des Pinselstrichs. 14 Convert to: Wandelt die gezeichnete Linie in einen Pfad, eine Bezierkurve oder in eine Armaturekette um. 15 Delete last stroke: Löscht den letzten angelegten Strich.
In den „User-Preferences“ können Sie unter „Edit Methods“ noch ein paar zusätzliche Einstellungen vornehmen:
Manhatten Distance (Manhattan-Metrik): Hier stellen Sie die Anzahl an Pixeln ein, die der Cursor sich horizontal/vertikal bewegen muss, bevor seine Bewegung gezeichnet/angezeigt/erfasst wird. Eine niedrige Einstellung ist besonders für Kurven geeignet.
Euclidean Distance (Euklidischer Abstand): Beschreibt die Mindest Anzahl an Pixeln, an denen entlang sich der Cursor bewegen muss, bevor die Bewegung angezeigt/gezeichnet/erfasst wird. Darunter müssen Sie sich die Linie zwischen dem zuletzt erfassten Punkt und dem Mauszeiger vorstellen.
Eraser Radius: stellt die Größe des „Radiergummis“ ALT - RMT ein
Smooth Stroke: sorgt dafür, dass der Strich nochmal geglättet wird. Nicht für Konstruktionszeichnungen, gerade Linien etc. geeignet.
Einige Erweiterungen für die Funktionalität von Grease Pencil sind schon in Arbeit. Das Erstellen von Armaturen könnte dadurch in Zukunft erheblich vereinfacht werden.
Nodes [Knoten] sind kleine Funktionseinheiten, die auf einer Benutzeroberfläche, dem Node-Editor, miteinander verbunden werden. Nodes werden in Blender an drei Stellen verwendet, den Materialien, Texturen und in den Composite-Nodes. Der Aufbau dieser Nodeketten folgt einem einfachen Prinzip. Den Startpunkt bildet der Eingabenode, der z.B. ein Material, eine Textur, eine Farbe oder ein Bild beinhaltet. An diesen werden weitere Nodes angehängt. Jeder zusätzliche Node arbeitet dabei eine ganz bestimmte Funktion ab wie z.B. die Farbe verändern, das Bild weichzeichnen, einzelne Farbkanäle separieren etc. Durch die geschickte Anordnung der Nodes erzielt man so die gewünschte Veränderung. Am Ende der Kette wird das Ergebnis mit einem Ausgabenode abgeschlossen.
Abbildung 1: Anwendungsbeispiel von Material Nodes zur Darstellung von Rost auf glänzenden Oberflächen; eine hochauflösende Version wird geöffnet, wenn Sie auf das Bild klicken
Material Nodes
Material Nodes ergänzen das bisherige Material- und Textursystem von Blender. Die wesentliche Erweiterung besteht hier zur Zeit darin, dass man mehrere vollständige Materialien überlagern kann. Bestimmte Effekte, die man vorher nur über die verschiedenen Map Input Modes mit Texturen erzeugen konnte, können nun auch direkt erzeugt werden.
Voraussetzung für das Verständnis der Material Nodes ist allerdings eine relativ gute Kenntnis des Materialsystems von Blender, da dieses weiterhin die Grundlage für die Nodes darstellt.
Composite Nodes erlauben die Nachbearbeitung des gesamten Bildes, und damit vollständig neue Effekte, wie z.B. Motionblur oder keying. Um mit den Composite Nodes arbeiten zu können, sollten Ihnen die Render Optionen vertraut sein.
Auf den folgenden Seiten möchten wir Ihnen zuerst den Aufbau der Nodes darstellen, gefolgt von einem Anwendungsbeispiel für das Mischen von Materialien.
Zugang zum Node System finden Sie durch ein neues Fenster, den Node Editor. Abb. 1
Abbildung 2: Das Node Fenster öffnen
Welche Inhalte im Node Editor dargestellt werden, hängt davon ab, welchen der beiden Buttons in Abb.2 Sie aktivieren.
Die Material Nodes, so wie sie im Node Editor dargestellt werden, funktionieren wie ein Button Fenster. Die Darstellung der Inhalte basiert auf dem aktiven Objekt und seinem aktiven Materialindex ( gesetzt den Fall das multiple Materialien für das Objekt gesetzt sind).
Zusätzlich müssen die Nodes aber auch in den Materialeinstellungen mit dem Button use Nodes aktiviert werden. Er kann auch deaktiviert werden, wenn man gerade mit den Nodes arbeitet und temporär Shading oder Kompositionsneuberechnungen vermeiden möchte. Ansonsten würde Blender bei allen Änderungen eine Neuberechnung der Vorschaubilder starten, was den Arbeitsablauf stark verzögern kann.
Der „Default Node“ zeigt alles. Anstelle eines nicht in Gebrauch befindlichen Eingangskanals werden Eingabefenster angezeigt, um Variablen durch Eingabe zu tätigen .
Diese Buttons werden nicht mehr angezeigt, wenn der Eingangskanal in Gebrauch ist .
Das + Icon verbirgt ungebrauchte Eingangskanäle .
Der Button Icon verbirgt die Eingabefenster .
Der rote Kreis verbirgt das Vorschaufenster und deaktiviert das Vorschau Rendern
Das Dreieck verkleinert den Node bis auf eine Minimalgröße (Shortcut H)
Am unteren rechten Rand kann der Node skaliert werden.
Wie Sie in dem nebenstehenden Bild sehen können, beginnt ein Node von oben mit dem Header, dann mit den Ausgängen, dann kommt die Vorschau, die Optionen und zuletzt die Eingänge. Diese Anordnung ist etwas willkürlich, dennoch sprechen einige Gründe für den Aufbau.
Normalerweise gibt es nur einige Ausgänge, aber viele Eingänge. Wenn man deshalb die Ausgänge ganz oben anordnet ergibt das ein ausgewogeneres Layout.
Die Eingänge zeigen, wenn nicht in Gebrauch, Button-Optionen. Deswegen ist es sinnvoll sie in die Nähe der Einstellungen zu platzieren.
Wenn die Nodes skaliert werden, sollte dies so geschehen, dass der vorhandene Platz bestmöglich ausgenutzt wird.
Die Vorschaubilder können jedes Bildformat einnehmen, was am besten funktioniert, wenn sie parallel zu den Nodekanten ausgerichtet sind.
Abbildung 5: Der Node "Mix"
Diese "von oben nach unten Staffelung" wurde eingerichtet, um einen gewissen Arbeitsablauf zu definieren. Zum Beispiel hat der Mix Node zwei Farbeingänge. Der obere Eingang ist auf Default geschaltet, und der Faktor bestimmt den Überblendungswert des zweiten Eingangs. (0.0 = kein Einfluss).
Dieses Prinzip wurde durchgängig für alle Nodes beibehalten, weswegen beim "Alpha over" Node der erste Eingang mit dem Hintergrund belegt ist.
Hinweis: Im Composite Node definiert der erste Eingang auch die Größe des Ausgangsbilds.
Sie fügen einen Link zu anderen Nodes hinzu, indem eine Linie von einem Ansatz zu einem anderen ziehen mit LMT. Es gelten dabei folgende Regeln:
Ausgänge können eine beliebige Anzahl von Links haben.
Eingänge können nur einen Link haben.
Sie können Nodes nicht mit sich selber verlinken.
Wenn Sie einen Link von einem Ausgang zu einem Eingang ziehen, wird der existierende Link für diesen Eingang entweder gelöscht oder auf einen anderen freien Eingang umgelegt.
Eingänge, die bereits einen Link erhalten haben, können wieder aufgenommen und verschoben werden.
Wenn ein Link rot wird, ist dies ein Zeichen für eine Rückkopplungsschleife. Klicken Sie C, um alle betroffenen Verbindungen anzuzeigen.
Um Links zu löschen ziehen Sie mit LMT im Fensterhintergrund ein Rechteck auf. Alle Links, die in der Auswahl erfasst sind, werden gelöscht.
Die meisten Editing Optionen sind entweder per Shortcut, über die Werkzeugkiste [Toolbox] oder per Pulldown-Menü in den Kopfzeilen [Headern] erreichbar.
LMT: (de)selektiert Node, verschiebt Nodes, zieht oder löscht Links, für den Buttongebrauch.
MMT: verschiebt die Ansicht, oder Zoom in Verbindung mit Strg.
Shift - D: fügt Duplikat des ausgewählten Nodes hinzu
G: verschiebt Nodes
Alt - G: löst Gruppen auf
Shift - G: fügt Gruppen ein
H: blendet Selektiertes ein / aus. Aus bedeutet in diesem Fall minimieren.
R: Compositing Nodes - wenn die Renderoption „Safe Buffers“ aktiv ist, wird der Speicher ausgelesen und das Composite ausgeführt.
X: Auswahl wird gelöscht
Tab: Eintreten in oder verlassen von Editing group mode
Home: zeigt alle Nodes an
Delete: löscht Auswahl
Zurück: Im Node Editor wird die Zurück Funktion für alle Veränderungen, aber die Vorschauresultate werden nicht gespeichert. Neuberechnungen werden nicht automatisch durchgeführt sondern nur, wenn auf auf einen Input Kanal geklickt wird. (Schlechte Übersetzung???)
Das bisherige Materialsystem ist bereits sehr komplex und vielfach ausreichend.
Es existiert allerdings eine Einschränkung von 10 Texturen pro Material. Mit den Nodes entfällt diese Einschränkung.
Es kann nun zwischen Materialien überblendet werden, und nicht mehr nur zwischen verschiedenen Texturen.
Bisher konnten Texturen nicht unabhängig von Ramp Shadern benutzt werden, da die Ramp Shader immer zum Schluss berechnet wurden. Diese Einschränkung entfällt, und damit kann Multilayer Material, z.B. Aufkleber auf Autolack, erzeugt werden.
Nodes haben zur Zeit noch einen großen Nachteil: sie verlängern u.U. die Renderzeit deutlich, da für jeden Material Node das Raytracing (sofern erforderlich) und Ambient Occlusion berechnet wird. Sie sollten also nach Möglichkeit nur in einem Material Node Raytracing einsetzen.
Teilen Sie das 3D-Fenster, und wechseln auf der rechten Seite in das Node Editor Fenster (Abbildung 1, a). Sie befinden sich im Material Nodes Modus des Node Editors, wie sie im Fensterheader sehen können (Abbildung 1, b).
Abbildung 1: Das leere Nodes Editor Fenster.Abbildung 2: Ein neues Material für einen Material Node hinzufügen.
Um Nodes für das Material zu benutzen, können Sie entweder im Fensterheader des Node Editor Fensters auf Use Nodes klicken (Abbildung 1, c), oder auf dem Links and Pipeline Panel auf Nodes (Abbildung 1, d). Es erscheint auf dem Links and Pipeline Panel ein roter Button Add New (Abbildung 2), im Node Editor Fenster zwei leere Nodes.
Abbildung 3: Im Node Editor-Fenster: ein Material und ein Output Node.
Klicken Sie auf Add new. Die bisher leeren Nodes im Node Editor zeigen ein Vorschaubild (Abbildung 2). Wir haben jetzt zwei Materialien in der Szene:
einen Node Tree (NT:Material, Abbildung 3, a). Dieser Node Tree kann nun beliebig komplex gestaltet werden.
ein "einfaches" Material wie es bisher schon in Blender üblich war (MA:MatNode, Abbildung 3, b).
Die Eigenschaften unter Render Pipeline auf dem Links and Pipeline Panel sind nicht für einen Material Node verfügbar, sondern können nur für den gesamten Node Tree eingestellt werden. Sie können also beispielsweise das Material nicht gleichzeitig als Wireframe und in der normalen Ansicht rendern lassen.
Sie bearbeiten das Material nun wie üblich, alle Einstellungen und Texturen mit Ausnahme der Render Pipeline beziehen sich auf den Material Node. Dabei ist es gleichgültig, ob Sie bspw. die Farbe auf dem Material Panel einstellen, oder mit dem Material Node. Im Output Node sehen Sie die Vorschau des Materials.
Abbildung 4: Hinzufügen eines weiteren Material Node
Ein zweites Material soll dem ersten Material überlagert werden.
Um einen weiteren Material Node hinzuzufügen, drücken Sie Space->Add->Inputs->Material (Abbildung 4).
Klicken Sie den Add new Button auf dem neuen Material Node Panel.
Um die beiden Material Nodes zu mischen, benötigen Sie einen Mix Node (Space->Add->Color Ops->Mix), das ist der einzige Material Node, der die gleichzeitige Eingabe zweier Farbwerte ermöglicht.
Verbinden Sie den Color-Ausgang der beiden Material Nodes mit den Mix Node Color-Eingängen, den Mix Node-Ausgang mit dem Color-Eingang des Outputs (Abbildung 5).
Abbildung 5: Zwei Material Nodes im Node Editor.
Mit der Drop Down Box des Mix Nodes stellen Sie den Verrechnungsmodus (Blending Mode) zwischen den Materialien ein, so können Sie also nicht mehr wie bisher nur Texturen verrechnen, sondern ganze Materialien.
Der Fac-Wert auf dem Mix Node gibt an, wie stark die Inputs für den Output berücksichtigt werden. Ein Wert von 0.00 bedeutet, dass nur Color 1 berücksichtigt wird, ein Wert von 0.5 verrechnet Color 1 und Color 2 zu je 50 Prozent, ein Wert von 1.00 berücksichtigt nur Color 2. Der Fac-Wert kann über ein Material pro Pixel gesteuert werden, dadurch ist "Stenciling" zwischen zwei Materialien möglich, also Überblendung zwischen Materialien.
Eine solche Überblendung zwischen zwei Materialien soll nun demonstriert werden, dabei benutzen wir einen Material Node um den Fac-Wert des Mix Nodes zu steuern.
Im bisherigen Materialsystem war es nicht möglich, ein Material mit einem Ramp Shader durch eine teilweise transparente Textur zu überlagern, die nicht vom Ramp Shader beeinflusst wurde. Dieses Beispiel dient insbesondere auch der Demonstration des Material "Stenciling".
Abbildung 6: Ausahl eines Node Tree ohne Benutzer (N0, das ist eine Null, kein O.)
Wenn Sie unser Beispiel von bisher weiter verfolgen wollen, löschen Sie den Würfel und ersetzen ihn durch eine UV-Sphere, die Sie etwas glätten sollten (Set Smooth). Wählen Sie auf dem Links and Pipeline Panel das Material mit dem N vor dem Namen aus, dies deutet an, dass es sich dabei um einen Node Tree handelt (Abbildung 6).
Erzeugen oder importieren Sie ein Material mit einem Ramp Shader, zum Beispiel "BestCarPaintRampMat" aus Sonix Car Material Library.
Wählen Sie den linken Material Node aus Abbildung 5 aus (RMT). Ersetzen Sie das Material MA:MatNode durch das importierte Material. Dazu wählen Sie es auf dem Links and Pipeline Panel unter Active Material Node aus.
Abbildung 7: Teiltransparente Textur.
Laden Sie in dem anderen Material eine teiltransparente Textur, z.B. die aus Abbildung 7. Stellen Sie den Map Input auf Sphere und SizeX/Y/Z auf 10.0. Aktivieren Sie für die Image-Textur Use Alpha. Benennen Sie den Material Node in "Textur" um. Wenn Sie nun rendern, können Sie zwei Dinge beobachten:
Die Image Textur wird mit dem Ramp Shader Material gemischt.
Das Material mit dem Rampshader wird mit dem grauen Standardmaterial von Blender gemischt an den Stellen, wo die Textur den Alphawert von 0 hat.
Der Fac-Wert muss so gesteuert werden, dass er den Wert 1 hat an den Stellen, die nur die Image Textur zeigen sollen, und 0 an den Stellen, die nur die Ramp Shader Textur zeigen sollen.
Wir könnten einen Textur Node als Eingabe für Fac benutzen, wenn wir nicht den Map Input auf Sphere gestellt hätten, da sich eine solche Geometrie mit den bisherigen Nodes noch nicht direkt abbilden lässt.
Stattdessen setzen wir einen dritten Material Node als Stencil ein.
Duplizieren Sie den Material Node mit der Textur (Shift-D). Damit stellen wir sicher, dass alle Gemoetriedaten gleich sind.
Abbildung 8: Erzeugen eines Single User Material Nodes.
Klicken Sie auf die kleine "2" neben dem Namen des Material Nodes, um eine Single User Kopie zu erzeugen (Abbildung 8). Benennen Sie den Material Node in Stencil um.
Verbinden Sie den Alpha Output des Stencil Nodes mit dem Fac Input des Mix Nodes.
Stellen Sie auf dem Map To Panel des Stencil Nodes Col aus, Alpha invertiert (in gelb) und DVar auf 0. Das entspricht genau unserem gesuchten Mapping (Abbildung 9).
Abbildung 9: 2 Material Nodes plus Stencil Node.Abbildung 10: Ein Material mit Ramp Shader, überlagert von einem Material mit Textur. Die Textur wird nicht von dem Ramp Shader beeinflusst.
Das Ergebnis (Abbildung 10) ist nicht sonderlich spektakulär, aber Ihnen fallen bestimmt schnell viele Anwendungsbereiche ein. Von dieser Technik gibt es viele Variationsmöglichkeiten, einige davon wären:
Man mappt mit UV Koordinaten, dann kann man den Stencil Effekt direkt mit einer Textur erreichen.
Man könnte die Materialien nicht per Stencil kombinieren, sondern sie wechselseitig über eine Textur transparent machen.
Die gezeigte Lösung mit einem Stencil Material ist aber die allgemeinste und flexibelste.
Der Geometry-Node ermöglich den Zugriff auf die Textur-Koordinaten des Objektes. Diese können noch manipuliert werden (insbesondere mit dem Vector-Mapping- und dem Vector-Curves-Node) bevor man sie weiter verwendet, z.B. als Eingang für einen Texture-Node.
Global: Blenders Welt-Koordinaten werden verwendet, der Koordinatenursprung ist der globale Nullpunkt. Diese Koordinaten sind unabhängig von Parents oder dem Texture Space.
Local: Der Vektor vom Ursprung der Kamera zur Objektoberfläche. Die Ausrichtung ist identisch mit den View-Koordinaten, allerdings sind die View-Koordinaten normalisiert.
View: Die Viewkoordinaten werden als Texturkoordinaten benutzt.
Orco: "Original Co-ordinates" - Die lokalen Texturdaten. Die Standardeinstellung, um Texturen zu mappen.
UV: Für die Quelle der Texturkoordinaten wird das UV-Mapping benutzt, das Sie vorher erstellt haben müssen.
Normal: Als Quelle der Texturkoordinaten werden die Normalen benutzt (das sind nicht die Flächennormalen, sondern die Normalen im Camera Space). Sollten Sie wirklich die Flächennormalen benötigen, müssen Sie diese vorher "Baken". Die Neigung einer Fläche gegen die globalen Koordinaten kann man mit Hilfe einer Lampe herausfinden.
Vertex Color: Ausgabe der Vertexfarben, die Sie vorher angelegt haben müssen.
Front/Back: Die Vorderseite einer Fläche bekommt den Wert 1 zugewiesen, die Rückseite den Wert 0. Was Vorder- und Rückseite einer Fläche ist, hängt vom Normalenvektor der Fläche ab.
UV: Gibt es eine Auswahl unter verschiedenen UV-Layern, hier den Namen desjenigen eintragen, der verwendet werden soll. Ansonsten wird der aktive Layer verwendet.
Col: Gibt es eine Auswahl unter verschiedenen Vertexcolor-Layern, hier den Namen desjenigen eintragen, der verwendet werden soll. Ansonsten wird der aktive Layer verwendet.
Abbildung 2a: Normale Textur auf normalem Material mit normalem Mapping.
In Abb. 2a wird ein ganz normales Material mit einer ganz normalen Textur erzeugt, genauso als wenn Sie eine Textur auf dem Texture-Panel in den Material-Buttons erzeugen würden. Der Geometry-Node entspricht dem Map Input-Panel, der Ausgang der Textur wird auf Col gemappt.
Der Geometry-Node erlaubt eine einfache Methode, einer Plane auf beiden Seiten unterschiedliches Material zuzuweisen. Ein typischer Anwendungsfall ist eine Buchseite, die animiert umgeblättert werden soll. In Abb. 2b wird der Front/Back-Ausgang als Faktor für einen Mix-Node verwendet, und damit zwischen Vorder- und Rückseite unterschieden.
Der Camera Data Node wurde im Projekt Yo Frankie eingesetzt, um weit entfernte Objekte auszublenden und die Weltsicht in der Tiefe zu begrenzen. Die Technik kann eingesetzt werden um die Materialansicht auf die Entfernung zu ändern oder ein Objekt auszublenden. Wenn GLSL aktiviert ist, erhalten Sie eine Echtzeitvorschau im 3d View.
View Vector: Die normalisierten Local-Koordinaten, also der Vektor vom Ursprung der Kamera zur Objektoberfläche. Das ist identisch mit den View-Koordinaten.
View Z Depth: Der Z-Wert. Das ist der Abstand von der Kameraebene, genauer: die Z-Komponente des View-Vektors. Bewegen Sie ein Objekt parallel zur Kameraebene, änderst sich sein Z-Wert nicht, obwohl sich der Abstand zur Kamera ändert.
View Distance: Die Länge des Local-Vektors vor der Normalisierung, also der tatsächliche Abstand von der Kamera. Dieser ändert sich im Gegensatz zur Z-Depth auch bei Bewegungen des Objektes parallel zur Kameraebene.
Abbildung 3: Nodematerial um Materialien mit dem Abstand von der Kamera zu ändernAbbildung 4: AnwendungsbeispielAbbildung 5: Nodematerial um Objekte mit dem Abstand von der Kamera auszublendenAbbildung 6: Anwendungsbeispiel
Color: Die Grundfarbe. Mit LMT öffnet sich das Farbdialogfeld oder erhält die Daten von einem anderen Node.
Spec: Mit LMT öffnet sich das Farbdialogfeld oder erhält die Daten von einem anderen Node.
Refl: Wie stark das Material Helligkeit reflektiert und damit sichtbar ist.
Normal: Die Normaleninformationen im Camera Space. Wenn der Eingang nicht konnektiert ist, werden die Normaleninformationen des Objektes verwendet. Man kann hier zwar etwas einstellen, die Einstellungen haben aber keinen Effekt.
Dieser Node entspricht dem einfachen Materialnode, enthält aber mehr Möglichkeiten zur Einstellung. Für die Erklärung der Parameter beachten Sie bitte die Seite Materialeinstellungen,
Color: Die Grundfarbe. Mit LMT öffnet sich das Farbdialogfeld.
Spec: Die Farbe der Glanzlichter. Mit LMT öffnet sich das Farbdialogfeld.
Refl: Wie stark das Material Licht diffus reflektiert.
Normal: Die Normaleninformationen im Camera Space. Wenn der Eingang nicht konnektiert ist, werden die Normaleninformationen des Objektes verwendet. Man kann hier zwar etwas einstellen, die Einstellungen haben aber keinen Effekt.
Mirror: Setzt die Spiegelfarbe. Nur sichtbar, wenn Ray Mirror im Panel «Mirror Trans» aktiviert ist.
Ambient: Der Ambient-Wert.
Emit: Der Emit-Wert.
SpecTra: Durchlässigkeit von Glanzpunkten bei transparenten Objekten.
RayMirror: Stärke der Spiegelung. Ray Mirror muss separat aktiviert werden.
Wenn Sie diesen Node verwenden, müssen Sie die Texturen in den Materialien → Textur-Panel deaktivieren. Ansonsten würden die Nodeeinstellungen davon überschrieben werden.
Das in Abb. 2 dargestellte Nodesetup bildet ein Material nach, wie es auch mit den normalen Materialeinstellungen erzielt werden könnte. Allerdings funktionieren die Materialnodes noch nicht völlig unabhängig von den Materialeinstellungen. So kann eine Textur nur im Zusammenhang mit einem bereits bestehenden Material angelegt werden und alle Einstellungen für Spec, die über die Farbwahl hinausgehen, müssen weiterhin im Panel Shaders vorgenommen werden. Der Mapping Node hingegen verfügt über Einstellungen, die im Panel Map Input nicht vorhanden sind.
Geometry: Am Beginn der Kette steht die Anweisung, die ORCO Koordinaten der Kugel zu verwenden. Dies entspricht den Einstellungen auf dem Map Input Panel.
Die Texturkoordinaten werden mit einem Mapping Node anpasst(unter Vector Ops).
Texture: Hier wird die Textur aufgerufen, die auf die Kugel gemappt wird.
Material: Diese Informationen werden in den Col-Eingang des Materialnodes eingespeist.
RGB: Dieser Node erzeugt einen Farbwert, der hier für den Specwert verwendet wird. Alle weiteren Spec-Einstellungen erfolgen im Panel Shaders.
Das Ergebnis wird an den Ausgabenode übergeben und dargestellt.
Im bisherigen Materialsystem war es nicht möglich, ein Material mit einem Ramp Shader durch eine teilweise transparente Textur zu überlagern, die nicht vom Ramp Shader beeinflusst wurde. Dieses Beispiel dient insbesondere auch der Demonstration des Material "Stenciling".
Abbildung 6: Ausahl eines Node Tree ohne Benutzer (N0, das ist eine Null, kein O.)
Wenn Sie unser Beispiel von bisher weiter verfolgen wollen, löschen Sie den Würfel und ersetzen ihn durch eine UV-Sphere, die Sie etwas glätten sollten (Set Smooth). Wählen Sie auf dem Links and Pipeline Panel das Material mit dem N vor dem Namen aus, dies deutet an, dass es sich dabei um einen Node Tree handelt (Abbildung 6).
Erzeugen oder importieren Sie ein Material mit einem Ramp Shader, zum Beispiel "BestCarPaintRampMat" aus Sonix Car Material Library.
Wählen Sie den linken Material Node aus Abbildung 5 aus (RMT). Ersetzen Sie das Material MA:MatNode durch das importierte Material. Dazu wählen Sie es auf dem Links and Pipeline Panel unter Active Material Node aus.
Abbildung 7: Teiltransparente Textur.
Laden Sie in dem anderen Material eine teiltransparente Textur, z.B. die aus Abbildung 7. Stellen Sie den Map Input auf Sphere und SizeX/Y/Z auf 10.0. Aktivieren Sie für die Image-Textur Use Alpha. Benennen Sie den Material Node in "Textur" um. Wenn Sie nun rendern, können Sie zwei Dinge beobachten:
Die Image Textur wird mit dem Ramp Shader Material gemischt.
Das Material mit dem Rampshader wird mit dem grauen Standardmaterial von Blender gemischt an den Stellen, wo die Textur den Alphawert von 0 hat.
Der Fac-Wert muss so gesteuert werden, dass er den Wert 1 hat an den Stellen, die nur die Image Textur zeigen sollen, und 0 an den Stellen, die nur die Ramp Shader Textur zeigen sollen.
Wir könnten einen Textur Node als Eingabe für Fac benutzen, wenn wir nicht den Map Input auf Sphere gestellt hätten, da sich eine solche Geometrie mit den bisherigen Nodes noch nicht direkt abbilden lässt.
Stattdessen setzen wir einen dritten Material Node als Stencil ein.
Duplizieren Sie den Material Node mit der Textur (Shift-D). Damit stellen wir sicher, dass alle Gemoetriedaten gleich sind.
Abbildung 8: Erzeugen eines Single User Material Nodes.
Klicken Sie auf die kleine "2" neben dem Namen des Material Nodes, um eine Single User Kopie zu erzeugen (Abbildung 8). Benennen Sie den Material Node in Stencil um.
Verbinden Sie den Alpha Output des Stencil Nodes mit dem Fac Input des Mix Nodes.
Stellen Sie auf dem Map To Panel des Stencil Nodes Col aus, Alpha invertiert (in gelb) und DVar auf 0. Das entspricht genau unserem gesuchten Mapping (Abbildung 9).
Abbildung 9: 2 Material Nodes plus Stencil Node.Abbildung 10: Ein Material mit Ramp Shader, überlagert von einem Material mit Textur. Die Textur wird nicht von dem Ramp Shader beeinflusst.
Das Ergebnis (Abbildung 10) ist nicht sonderlich spektakulär, aber Ihnen fallen bestimmt schnell viele Anwendungsbereiche ein. Von dieser Technik gibt es viele Variationsmöglichkeiten, einige davon wären:
Man mappt mit UV Koordinaten, dann kann man den Stencil Effekt direkt mit einer Textur erreichen.
Man könnte die Materialien nicht per Stencil kombinieren, sondern sie wechselseitig über eine Textur transparent machen.
Die gezeigte Lösung mit einem Stencil Material ist aber die allgemeinste und flexibelste.
Abbildung 1: Material Output Node, rechts der zum Rendern benutzte, links eine Vorschau.
Der Output-Node dient dazu, die Ergebnisse der Nodekette an den Renderer zu übergeben. Dieser Output-Node ist an der roten Kugel in seiner Titelleiste zu erkennen. Gleichzeitig hat dieser Node aber auch eine Vorschaufunktion, wenn er an einer beliebigen anderen Stelle der Nodekette eingesetzt wird.
Wie oben schon erwähnt, zeigt der Output-Nodes an bestimmten Stellen der Kette eine Vorschau an.
Im Normalfall wird beim Drücken des Buttons "Use Nodes" automatisch ein Output-Node angelegt, der "die rote Kugel" in der Titelleiste trägt und damit das Ende der Nodekette anzeigt. Wie jeder andere Node auch wird er mit Shift-D kopiert.
Der Mix-Node ist für das Mischen von Farbdaten zuständig, der Math-Node nur für mathematische Berechnungen z.B. bei Vektoren. Wird der Math-Node dennoch auf Bilddaten angewendet, wird nur der erste, i.d.R. also R in die Berechnung einbezogen.
Mit dem Curves Werkzeug können Sie Farboperationen vornehmen, so wie mit den Farbkorrekturkurven in Gimp oder anderen 2D Programmen. Dieser Node wandelt einen Eingangswert (horizontal) in einen Ausgangswert (vertikal) um. Zum besseren Verständnis wurde in das Bild jeweils ein Farbverlauf in einem Bildbearbeitungsprogramm eingefügt. Im dargestellten Beispiel werden zwei unterschiedlichen Ausgangswerten ein einzelner Zielwert zugeordnet.
Unter 1 finden Sie vier Buttons. C bedeutet, das alle drei Kanäle, nämlich R (Rot), G (Grün) und B (Blau) gemeinsam verändert werden. Die anderen Buttons bezeichnen die einzelnen Kanäle.
Die Kurve editieren
Strg-LMT fügt neue Kurvenpunkte hinzu 2 , mit Umsch-LMT wird die bestehende Auswahl erweitert bzw. verkleinert.
LMT gehalten verschiebt die Kurvenpunkte.
Zwei Punkte exakt übereinandergelegt verschmelzen miteinander.
Mit Klick auf das X (oben rechts im Node) werden Kurvenpunkte gelöscht. X hingegen löscht den gesamten Node.
Weiter Infos und Einstellungsmöglichkeiten der der Kurve siehe Curve Tools .
Hue : [Farbton] Die originale Materialfarbe wird verändert. Beim Zahlenwert 0.5 findet keine Veränderung statt
Saturation: [Farbsättigung]: Der Farbton wird blasser bei Werten kleiner eins.
Value: [Helligkeit]: Der Farbton wird mit einem Grauton verändert. Beim Zahlenwert 1 findet keine Veränderung statt. Werte kleiner eins machen den Farbton dunkler, Werte höher eins heller.
FAC: Überblendung des originalen mit dem veränderten Farbton. Eins = 100% veränderter Farbton; Null = 100% originaler Farbton.
In Fragen der Farbnachstellung wird das HSV-Paradigma gegenüber den Alternativen RGB und CMYK bevorzugt, weil es der menschlichen Farbwahrnehmung ähnelt. So fällt es leichter, die jeweils gewünschte Farbe zu finden: Man kann für die Farbmischung unmittelbar den Farbton wählen und dann entscheiden, wie gesättigt und wie hell (oder dunkel) dieser sein soll, oder ob eine andere Farbnuance passender ist. [1]
Der Normal Node definiert eine feste Normale im Camera Space. Klicken Sie mit der Maus in das Eingabefeld und ziehen den Normalenvektor in die gewünschte Position (der heller gezeichnete Bereich auf der Kugel.)
Er ist vor allen Dingen nützlich, um das Skalarprodukt (siehe unten) mit dieser Normalen zu berechnen.
Abbildung 3: Benutzen des Skalarproduktes zum Überblenden zwischen Materialien.
Das Skalarprodukt zweier Vektoren der Länge 1 (zwei normalisierten Vektoren, daher auch der Name Flächen-Normale) entspricht dem Cosinus des Winkels zwischen diesen Vektoren - weniger mathematisch ausgedrückt: man projiziert den einen Vektor auf den anderen, die Länge des entstandenen Vektors ist das Skalarprodukt. Wenn die beiden Vektoren senkrecht zueinander stehen, ist das Skalarprodukt 0 und 1, wenn die Vektoren parallel zueinander stehen. Am Fac Eingang eines Mix Nodes angeschlossen, bedeutet dies, dass Sie die Dot Ausgabe dafür verwenden, um verschiedene Materialien nach ihrer Neigung zu überblenden.
Stellen sie sich eine zerklüftete Bergflanke vor, auf die ein bisschen Schnee gefallen sein soll. An den steilen Stellen bleibt nichts liegen, an flachen Stellen am meisten. Eine Texturmischung Schnee / Fels mit Normalen-überblendung könnte dies darstellen.
In Abbildung 5b sehen Sie hierfür ein Beispiel: der helle Bereich im Normal Node bestimmt den Bereich, in dem das Material 2 (Color 2) gerendert wird, im dunklen Bereich des Normal Node wird Material 1 gerendert.
In dem oben gezeigten Beispiel wird das Dot-Produkt benutzt, um die Alpha-Eigenschaften des Materials zu beeinflussen.
Das Material selbst besteht aus einem einfachen Cyan-Ton mit einem Emit-Wert von 1. Z-Transp ist aktiviert, der Welthintergrund ist schwarz. Die RGB Kuve dient nur dazu, die Übergänge zwischen schwarz und weiß deutlicher herauszuarbeiten. Schwarz bewirkt in der Alpha-Maske Transparenz, Weiß lässt die blaue Farbe auf dem Modell erscheinen.
Dieser Node erzeugt die Mapping Daten für eine Textur. Er hat die gleiche Bedeutung wie das Map-Input-Panel in den Materialien, hat aber darüber hinaus erweiterte Einstellungsmöglichkeiten wie das Rotieren (Rot) und das Einschränken der Werte (Min/Max). Leider wird z.Z. nur die Mappingmethode Flat unterstützt.
In Abb. 3 ist ein ganz normales Textur-Mapping zu sehen. Dies entspricht dem Laden einer Image-Textur mit den voreingestellten Werten im Map Input-Panel.
In den folgenden Beispielen werde ich nur noch den Mapping-Node mit seinen Einstellungen zeigen, und zum Vergleich die Einstellungen, die man auf dem Map Input-Panel für das gleiche Ergebnis vornehmen würde. Sie können mit dem Mapping-Node natürlich noch viele Dinge tun, die mit nur mit dem Map Input-Panel nicht könnte.
Das Vertauschen der Koordinatenachsen erfordert immer eine Rotation kombiniert mit einer Spiegelung. Eine Spiegelung erzeugen Sie durch eine Skalierung um -1.
Abbildung 6: Die Texturgröße einstellen.Abbildung 6a: Die Entsprechung im Mapping-Node.
Bei Size handelt es sich um einen Multiplikationsfaktor der angibt, wie oft die -in diesem Fall- Image-Textur auf der Fläche dargestellt wird. Werte größer 1 bedeuten also kleine Texturen, Werte kleiner als 1 eine Vergrößerung der Textur. Im Map Image Panel der Textur ist Clip aktiviert. Deswegen wird das Bild nicht gekachelt dargestellt.
Abbildung 7: Beispiel für das Zerlegen eines Vektors in seine Komponenten. Dieses Setup hat insgesamt keine Wirkung - der Vektor wird nur zerlegt und wieder zusammengefügt.
Wenn Sie nur eine Koordinate getrennt bearbeiten wollen, setzen sie einfach die anderen beiden Koordinaten auf Null. Jede Koordinate ist unabhängig von der anderen, über den Convertor/ Vector Math-Node können Sie die einzelnen Komponenten des Vektors wieder zusammenfügen (Abb. 7).
In Abb. 2 ist die Curve für die X- und Y-Koordinate jeweils gleich verändert. Der Eingangswertebereich ist für X und Y jeweils halbiert, dadurch wird die Textur gekachelt. Ändert man die Richtung der Kurve so, dass sie von links oben nach rechts unten verläuft, wird die Textur horizontal gespiegelt.
Ähnliche Änderungen lassen sich auch durch den Vectormapping-Node erreichen.
Der ColorRamp Node verändert Eingangswerte durch einen Farbverlauf. Er arbeitet nach den gleichen Prinzipien wie das Colorband. Standardmäßig steht auf der linken Seite Schwarz und auf der rechten Seite Weiß, jeweils mit einem Alphawert von 1.
Abbildung 2: Den Farbumfang einschränkenAbbildung 3: Die Einstellungen für ColorRamp
In Abb.4 unten ist sowohl der linke als auch der rechte Strich in Richtung Mitte verschoben worden und zwar auf Position 100 bzw. 200. Während in der Defaulteinstellung die Farbe beim Wert 100 ein mittleres Grau bildete, ist dieser Wert jetzt schwarz. Aus dem Hellgrau bei Wert 200 ist Weiß geworden. Damit haben wir den Farbumfang eingeschränkt und es befinden sich nicht mehr 255 Abstufungen im Bild, sondern nur noch 100. Es werden nur noch diejenigen Partien zwischen 100 und 200 Helligkeitswerte wie im Original zugewiesen, die anderen auf Schwarz bzw. Weiß gesetzt. Damit sind ganz bestimmte Farbpartien aus dem Bild herausgefiltert und wie mit einer Maske isoliert. In Abb.5 können Sie sowohl die Einstellungen als auch das Ergebnis sehen.
Dieser Node wandelt ein farbiges Bild in ein Graustufenbild. In der Bildverarbeitung stellt der Grauwert den Helligkeits- oder Intensitätswert eines einzelnen Bildpunktes dar. Im Fall eines RGB-Farbwertes kann mit der Formel
Der Math Node wird verwendet, um einzelne Zahlenwerte miteinander zu verrechnen wie z.B. Alpha oder Z-Werte. Sie können aber auch zwei Konstanten benutzen (die Werte in den Value-Feldern).
Wenn eine Operation nur auf einen Eingang angewendet werden kann, wird der konnektierte Eingang verwendet. Sind beide Eingänge konnektiert, wird der obere Eingang verwendet. Ist kein Eingang konnektiert, wird der obere Wert verwendet.
Divide: Division. Division durch Null erzeugt (fälschlicherweise) eine Null.
Sine/Cosine/Tangent: Sinus-, Cosinus- und Tangensfunktion. Die Winkelfunktionen werden in Radiant berechnet.
Arcsine/Arcosine/Arctangent: Die entsprechenden Arkusfunktionen. Ungültige Eingabewerte erzeugen immer das Ergebnis 0.
Power:Exponentialfunktion. Der erste Wert ist die Basis, der zweite der Exponent. Die Funktion liefert bei negativer Basis den Wert 0 zurück.
Logarithm:Logarithmusfunktion. Man kann damit also Logarithmen zu beliebigen Basen berechnen. Es gilt ja:
Das obere Feld enthält also den Numerus (die Zahl, deren Logarithmus berechnet wird), das untere Feld die Basis. Um den natürlichen Logarithmus einer Zahl zu berechnen, geben Sie in das untere Feld math.e (oder die Zahl 2.718... Eulersche Zahl) ein. Um den dekadischen Logarithmus zu berechnen, geben Sie in das untere Feld die Zahl 10 ein, usw.
Minimum/Maximum: Gibt den kleineren/größeren der beiden Werte aus. Sie können damit bspw. einen Wertebereich beschneiden.
Round: Rundet einen Wert auf die nächstgrößere Ganzzahl auf.
Less than/Greater than: Gibt 1 aus, wenn der erste Wert kleiner/größer als der zweite Wert ist, sonst 0.
Weiter>>>
Material-Nodes/ Convertor/ Squeeze Value
Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.49a
Abbildung 1: Vector Math Node
Der Vector Math-Node stellt Rechenoperationen für Vektoren zur Verfügung. Es fehlt allerdings eine direkte Möglichkeit, eine skalare Multiplikation mit einem Vektor durchzuführen (dazu kann man aber einen Mix-Node missbrauchen).
Add: komponentenweise Addition der Vektoren. Value =
Subtract: komponentenweise Subtraktion der Vektoren. Value =
Average: normalisierte, komponentensweise Addition der Vektoren. Value = ursprüngliche Länge des -Vektors.
Dot Product:Skalarprodukt der Vektoren. Das Ergebnis ist ein Zahlenwert.
Cross Product: normalisiertes Kreuzprodukt der Vektoren. Das Ergebnis ist ein Vektor. Value = ursprüngliche Länge des -Vektors.
Normalize: Normalisiert den Eingangsvektor, d.h. setzt seine Länge auf 1. Gibt es zwei Eingangsvektoren, wird nur der erste Vektor normalisiert. Value = ursprüngliche Länge des -Vektors.
Abbildung 2a: Einen Vektor mit einem Skalar multiplizieren.
Das Setup von Abb. 2a bewirkt nichts - es zeigt aber, wie man einen Vektor mit einem Zahlenwert multiplizieren kann. Die Orco-Koordinaten werden zunächst normalisiert (also auf Länge 1 gebracht), und anschließend wieder auf ihre ursprüngliche Länge skaliert.
Dieser Node wird vor allem in Verbindung mit dem Camera Data-Node verwendet. Die Kameradaten erzeugen große Ausgabewerte, sowohl was die Tiefeninformation als auch die Ausdehnung in die Breite betrifft. Mit dem Squeeze Node werden die hohen Ausgabewerte auf ein für die Material-Nodes verträgliches Maß, nämlich auf Werte zwischen 0.0 - 1.0 heruntergerechnet.
Abb. 1b: Berechnung des Ausgabewertes in Abhängigkeit der Width.
Die Berechnungsfunktion selbst ist einigermaßen unanschaulich (siehe die Diskussionsseite zu diesem Artikel). Einfach zu verstehen ist der Center-Wert. Der entsprechende Eingabewert wird dem Ausgabewert 0.5 zugeordnet. In Abb. 1b ist der Center-Wert 0, entsprechend wird dem Eingabewert 0 der Ausgabewert 0.5 zugeordnet.
Die Width (Breite) dient der Anpassung an die Größe des Eingabewertebereiches und bestimmt den Verlauf der Kurve.
Verzehnfachen Sie den Eingabewertebereich, sollten Sie den Width-Wert um den Faktor 10 verringern. Bsp.:
Der Eingangswertebereich des Squeeze Value-Node beträgt in Abb. 1b 20 BE, die Width für die violette Kurve ist 1.
Bei einem Eingangswertebereich von 200 BE erzeugt eine Width von 0.1 den gleichen Kurvenverlauf.
Bei einem Eingangswertebereich von 2 BE erzeugt eine Width von 10 den gleichen Kurvenverlauf.
Große Width-Werte erzeugen einen steileren Kurvenverlauf um den Center-Wert herum, also dort eine große Empfindlichkeit gegenüber Änderungen des Eingabewertes. Kleine Width-Werte erzeugen einen eher gestreckten Kurvenverlauf, allerdings wird dann unter Umständen der Ausgabewertebereich beschnitten, so wie in Abb. 1b für die Width von 0.2.
Im Nodesetup von Abb. 2 wird der Abstand von der Kamera verwendet, um das Objekt mit einem Farbverlauf zu versehen. Bei einem Abstand von 10 BE wird das Objekt rot eingefärbt (die Mitte des Farbverlaufes), ist der Abstand größer wird die Farbe Weiß, ist der Abstand kleiner, die Farbe Schwarz verwendet.
Wenn Sie den Seperate RGB Node mit dem Combine RGB Node kombinieren können Sie die Kanäle des Bildes vertauschen. Sie haben dann die Möglichkeit den Rotkanal des Seperate RGB Node an den Grünkanal des
Combine RGB Node zu legen oder auch komplett einen Kanal wegzulassen.
Wenn Sie den Seperate RGB Node mit dem Combine RGB Node kombinieren, können Sie die einzelnen Kanäle eines Bildes vertauschen. Sie haben dann z.B. die Möglichkeit den Rotkanal des Seperate RGB Node an den Grünkanal des Combine RGB Node zu legen oder auch komplett einen Kanal wegzulassen.
Sowohl die Material- als auch die Compositenodes kann man gruppieren. Dies dient zum einen der besseren Übersicht, weil komplexe Nodesetups verkleinert werden. Zum anderen gilt:
Nur Nodegruppen können von anderen Blendfiles verlinkt werden.
Alle markierten Nodes werden mit Strg-G zu einer Gruppe verbunden.
Die "freien" Ein- und Ausgabewerte der einzelnen Material-Nodes werden aus der Gruppe herausgeführt. Mit dem "+" Zeichen im Header der einzelnen Material-Nodes können Sie die nicht gebrauchten Ein- und Ausgabewerte "verstecken", so dass Sie nicht nach außen herausgeführt werden.
Mit Alt-G lösen Sie die Gruppe auf, genauer: damit erstellen Sie eine Kopie der einzelnen Elemente im aktuellen Node Tree. Die Gruppe bleibt in den anderen Node-Trees als Gruppe erhalten.
Klicken Sie im Node-Header auf das rechte Symbol, wird der Gruppen-Node geöffnet, das heißt, seine Bestandteile werden angezeigt. Klicken Sie irgendwo in das Node-Fenster, schließt er sich wieder.
Ist der Gruppennode markiert, wird die Anzeige mit Tab geöffnet oder geschlossen , je nach Ausgangslage.
In dem Button mit der Bezeichnung NT wird ein neuer Name für die Gruppe vergeben.
Dynamic Nodes ermöglichen es, ihre eigenen individuellen Nodes zu definieren. Diese Nodes werden in Python geschrieben. Siehe Blenders Python API für weiterführende Informationen.
Um den PyNode zu benutzen, laden sie das zugehörige Script in Blenders Text Editor. Anschließend können sie im Node Editor mit Add - Dynamic - Dynamic einen neuen Script Node hinzufügen. Der hinzugefügte Node enthält einen Dateiauswahl button, damit können sie das hinzugefügte Script auswählen. Sobald dies geschehen ist, definiert das Script das Verhalten des neuen Nodes. Falls es Fehler im Script gibt, werden diese in Blender Consolenfenster angezeigt.
Nach jeder Änderung des Scripts muss dar update Button des dynamic Nodes gedrückt werden, damit die Änderungen wirksam werden.
Abbildung 1: Das Node-Window mit einigen Texture-Nodes.
Texture-Nodes wurden in Blender mit Version 2.49 eingeführt.
Als Alternative bzw. zusätzlich zur Nutzung von Textur-Kanälen können in Blender Texturen auch mit dem Node-Editor-System erzeugt werden. So wie Sie Materialien mit den Material-Nodes kombinieren können, können Sie Farben, Muster oder andere Texturen mit den Texture-Nodes kombinieren.
Als Ergebnis erhalten Sie eine Textur, die Sie wie andere reguläre Texturen einsetzen können - in Textur-Kanälen, in Material-Nodes, in Partikelsystemen, oder in anderen Texturen.
Node basierte Texturen werden nicht im 3D-Fenster oder in der Game-Engine angezeigt, sondern sind nur in gerenderten Bildern sichtbar.
Das Mapping funktioniert nicht wie erwartet.
Diese Erfahrung habe ich häufiger gemacht. Bei der Verwendung von UV-Koordinaten stimmen Vorschau und Renderergebnis überein, daher sollten Sie UV-mappen wenn Sie Schwierigkeiten mit dem Mapping haben.
Die Texturqualität ist nicht gut.
Aktiveren Sie Full Osa auf dem RenderPipeline-Panel der Material-Buttons. Das erhöht leider die Renderzeit drastisch, verringert aber die Anzahl der Artefakte.
Bumpmapping funktioniert nicht.
Bumpmapping funktioniert nur dann, wenn der Output-Node auch einen Normal-Eingang hat.
In diesem Tutorial werden wir Ihnen zeigen, wie Sie Texture-Nodes richtig einsetzen und einige typische Anwendungen erläutern. Das Ergebnis des Tutorials sollte so aussehen wie in Abb. 1 dargestellt.
Die verwendeten Texturen wurden auf cgtextures veröffentlicht. Im einzelnen handelt es sich um die Texturen Moos, Rost und Mauer 3 .
Das Modell lässt sich relativ leicht erstellen. Als Hilfe können Sie Abb. 2a auf Ihrem Computer abspeichern und als Hintergrundbild in Blender einfügen.
Fügen Sie eine Plane in die Szene ein, gehen in die Vorderansicht und positionieren die Plane in Höhe der ersten roten Punkte. Wechseln in den EditMode, drücken E, bestätigen im Menü den Eintrag Region und extrudieren bis zum nächsten roten Punkt. Liegen die Punkte auf einer Ebene, drücken Sie E, bestätigen im Menü den Eintrag Region und brechen dann mit RMT die Aktion ab. Anschließend skalieren Sie mit S die Fläche bis zum nächsten roten Punkt usw. Wenn Sie bei jeder Aktion die Strg-Taste gedrückt halten, orientieren sich die Faces automatisch am Hintergrundraster.
Ist die Grundform fertig gestellt, selektieren Sie eine der Außenflächen, extrudieren diese in einem ersten Schritt nach innen und extrudieren ein weiteres Mal in die Form hinein. Löschen Sie nun das Face (X - Only Faces) in der Mitte, um die Öffnung zu erstellen. Das wiederholen Sie für die anderen drei Seiten ebenfalls.
Fügen Sie zwei Subsurf-Modifier ein. Der erste mit der Einstellung Simple Subdivision und den zweiten darunter mit Catmull-Clark.
Haben Sie das Modell fertig gestellt, wechseln Sie in den EditMode und drücken U → Unwrap (smart projection). Lassen Sie die Einstellungen unverändert und bestätigen mit Ok. Im UV/Image Editor sehen Sie dann die Abwicklung.
Wie gut werden die Ergebnisse der Texture-Nodes gerendert?
Abbildung 4: Unterschiede von Image-Textur und Image-Node-Textur.
Die Qualität der Image-Texturen in den Textur-Nodes ist in der aktuellen Version 2.49a noch mit Mängeln behaftet. In Abb.4 sehen Sie eine Image-Textur, die auf der linken Seite mit dem herkömmlichen Textursystem angelegt ist, auf der rechten Seite hingegen mit einem Image-Node in die Texture-Kette eingespeist wurde. Die qualitativen Unterschiede sind klar erkennbar.
Deswegen habe ich mich entschlossen, die Bilder nicht in einem Image-Node aufzurufen, sondern als Texture-Node in die Kette einzuspeisen. In den Texturen lässt sich Qualität der Bilder durch die Einstellungen MipMap und Filter verändern.
Falls Sie dennoch den Image-Node einsetzen sollten, stellen Sie im Renderpanel die OSA Werte auf 16 oder aktivieren den Button «Full OSA» in den Materialeinstellungen. Dies verlängert allerdings die Renderzeit erheblich.
Legen Sie ein neues Material an und benennen es aussagekräftig.
Legen Sie drei Texturen Mauer, Rost und Moos im Texture-Panel der Materialien an, weisen die jeweiligen Bilder den einzelnen Texturen zu und aktivieren im Panel «Map Input» den Button UV (ohne Abbildung). In Abb.6 sehen Sie die jeweiligen Einstellungen für die drei Imagetexturen im «Map Image Panel».
Die Min / Max Werte wurden bei den ersten beiden Texturen Mauer und Rost verändert, um unerwünschte Bildanteile auszublenden.
Die Mauertextur wird zusätzlich um 90 Grad rotiert, damit sie auf dem Modell besser aussieht.
Des weiteren wurden alle Bilder gekachelt, um eine realistische Abbildungsgröße auf dem Objekt zu erzielen.
Abbildung 6: Map Image Einstellungen für die Texturen Mauer, Rost und Moos.
Legen Sie unter den drei bereits vorhandenen Texturen im Texture-Panel des Materials eine vierte Textur an und benennen diese mit node (Abb. 5).
Splitten Sie das 3d-Fenster und rufen den Node-Editor auf.
Aktivieren Sie die Texture-Nodes und den Button Use Nodes.
Löschen Sie die beiden Nodes, die standardmäßig angezeigt werden.
Fügen Sie drei Texture-Nodes ein (Add → Input → Texture) und weisen die Texturen Moos, Rost und Mauer jeweils einem Node zu. Die Texturen rufen Sie durch einen Klick auf den Doppelpfeil in der Mitte des Nodes auf. Ein Popup-Fenster öffnet sich und alle zur Auswahl stehenden Texturen werden angezeigt.
Sie benötigen weiterhin :
2 x Musgrave (Add → Textures → Musgrave)
2 x Mix (Add → Color → Mix)
RGB Curves (Add → Color → RGB Curves)
Output (Add → Output → Output)
Verbinden Sie die Nodes wie in Abb.7 und nehmen die entsprechenden Einstellungen in den einzelnen Nodes vor.
Zentrale Aufgabe dieser Nodekette ist das Überblenden von drei Texturen.
Im ersten Teil wird die Textur Rost und Moos gemischt. Das Maß der Überblendung wird durch die Einstellung Factor im Mix-Node gesteuert und somit durch die (prozedurale) Textur Musgrave (1). An den weißen Stellen der Textur wird die Textur Moos eingeblendet, an den schwarzen Stellen ist die Textur Rost sichtbar. Deswegen ist Color1 auf schwarz und Color2 auf weiß eingestellt. IScale regelt das Verhältnis der beiden Farben zueinander.
Im zweiten Teil wird die Mauertextur mit der Moos/Rost-Textur gemischt, gesteuert durch die zweite Musgrave-Textur, die allerdings über andere Einstellungen verfügt, aber nach den gleichen Prinzipien funktioniert wie die erste Musgrave-Textur.
Der Node RGB Curve hat die Funktion, das Bild etwas stärker zu konturieren, indem die dunklen Bildpartien etwas dunkler und die hellen etwas heller gemacht werden.
Weil das Nodesetup viel Platz auf dem Bildschirm einnimmt, wurde es auf zwei Bilder aufgeteilt. Die Nodes von Abb. 7 und 9 befinden sich alle im gleichen Editor-Fenster. Die Mauer-Textur dient als Ausgangspunkt für dann insgesamt drei Nodes.
Sie benötigen jetzt zusätzlich folgende Nodes :
2 x RGB Curves (Add → Color → RGB Curves)
Value to Normal (Add → Convertor → Value to Normal)
2 x Output (Add → Output → Output)
Invert (Add → Color → Invert)
RGB to BW (Add → Convertor → RGB to BW )
Cloud Textur (Add → Textures → Cloud)
Verbinden Sie die Nodes wie in Abb.9 und nehmen die entsprechenden Einstellungen in den einzelnen Nodes vor.
Geben Sie den Output-Nodes die Namen normal und spec.
Wie bei guten Texturen üblich werden in diesem Zweig der Nodekette die Aspekte für specularity und nor erzeugt. Deswegen sind zwei Nodeketten mit jeweils einem Output-Node angelegt.
Wie im einleitenden Artikel zu den Texture-Nodes beschrieben, funktioniert das Bumpmapping nur dann, wenn der Output-Node einen Normal-Eingang hat.
Das Bild wird zuerst ein wenig konturiert, indem die dunklen Bildpartien etwas dunkler und die hellen etwas heller gemacht werden.
Dann werden die Normalen erzeugt und an den Output-Node ausgegeben. Dieser erhält den Namen normal. Nähere Informationen über die Funktionsweise des Value to Normal - Nodes siehe hier.
Eine Spec-Map anzulegen und perfekt auf das Objekt abzustimmen erfordert meistens zeichnerische Handarbeit bzw. eine gehörige Portion Erfahrung in der Arbeit mit Bildbearbeitungsprogrammen (gilt auch für die Bump-Map). Dieses Nodesetup bietet aber eine gute automatisierte Lösung an.
Invertieren Sie die Mauertextur [Farbumkehr].
Wandeln Sie das farbige Bild in ein schwarz/weißes um.
Der RGB-Node macht die Textur etwas heller.
Der Cloud-Node fügt der Textur eine gewisse Zufälligkeit hinzu.
Geben Sie das Ergebnis in den Output-Node aus und benennen ihn mit spec.
Abbildung 10: Texturen anlegen und die Output-Nodes dem Namen nach aufrufen.
Im letzten Arbeitsschritt werden die einzelnen Texturen im Texture-Panel angelegt.
Deaktivieren Sie die Häkchen vor den Texturen Mauer, Rost und Moos. Diese werden für den Rendervorgang nicht benötigt.
Legen Sie im vierten Slot eine neue Textur an und rufen im Auswahlfeld die Textur node auf.
Wählen Sie im Feld Use Output den Eintrag col. Im Panel Map Input aktivieren Sie UV. Im Panel Map To ist der Button Col standardmäßig aktiviert. Die Ergebnisse des Output-Nodes mit Namen col sind nun dem Aspekt Col zugewiesen, die auf die UV-Abwicklung abgebildet werden.
Legen Sie im fünften Slot eine neue Textur an und rufen im Auswahlfeld wieder die Textur node auf.
Wählen Sie im Feld Use Output den Eintrag spec. Im Panel Map Input aktivieren Sie UV und weisen im Panel Map To den Button spec zu. Deaktivieren Sie col.
Legen Sie im sechsten Slot eine neue Textur an und rufen im Auswahlfeld wieder die Textur node auf.
Wählen Sie im Feld Use Output den Eintrag normal. Im Panel Map Input aktivieren Sie UVund weisen im Panel Map To den Button nor zu. Deaktivieren Sie col. Erhöhen Sie den Schieberegler unter nor nach Belieben.
Setzen Sie einige Lampen, aktivieren aber nur bei einer Lampe die Schatten-Funktion (schnellere Renderzeiten) und ändern die Welthintergrundfarbe auf schwarz. Das gerenderte Ergebnis sollte ungefähr so aussehen wie in Abb. 1.
Die Berechnung insbesondere der Raytracing-Schatten kann lange dauern. Eine gute Annäherung erhalten Sie, wenn sie Ambient Occlusion oder Approximate Ambient Occlusion im Vorfeld in ein Bild baken und dieses als Image-Textur dem Aspekt Col zuweisen und auf Multiply stellen.
Der Time-Node wird verwendet, um animierte Texturen zu erzeugen. Zur Zeit können Nodes nicht mit Ipo-Keys animiert werden, daher ist ein Time-Node notwendig, um eine Textur im Ablauf der Animation zu verändern.
Ein Time-Node erzeugt einen Wert zwischen 0 und 1. Dabei gibt die horizontale Achse den Frame der Animation an, die vertikale Achse den zugeordneten Wert. Der Frame-Bereich wird mit den Sta/End Buttons eingestellt.
Sta/End: Stellt den Wertebereich der Frames ein (von/bis).
Sie wechseln den Frame mit Alt-MR. Damit die folgenden Nodes aktualisiert werden, müssen Sie einmal in das Kurvenfeld klicken. Achten Sie dabei darauf, nicht direkt auf die Kurve zu klicken, da Sie sonst einen neuen Kurvenpunkt hinzufügen.
Abbildung 2a: Ein Time-Node verändert den Eingangswert einer Blend-Textur.Abbildung 2b: Die animierte Checker-Textur.
Im Beispiel von Abb. 2 wird innerhalb von 20 Frames ein Wert zwischen 0 und 1 erzeugt. Dieser treibt den Eingang eines ColorRamp-Nodes, die Farben des Nodes werden also gleichmäßig von links nach rechts durchlaufen. Der Ausgang des ColorRamp-Nodes steuert die zweite Farbe einer Checker-Textur.
Der Coordinate-Node liefert den direkten Zugriff auf die Texturkoordinaten, so wie sie auf dem Map Input-Panel eingestellt sind. Man kann den Vektor zum einen als Vektor verwenden, um ihn z.B. in einen Convertor->Distance-Node einzuspeisen, oder die einzelnen Komponenten des Vektors (also z.B. nur den Z-Wert) verwenden.
Abbildung 2a: Auslesen der Z-Komponente der Koordinaten mit einem Decompose-RGBA-Node.Abbildung 2b: Texturverlauf in Abhängigkeit der Z-Komponente
Eine möglicherweise etwas ungewöhnliche Anwendung ist das Verbinden eines Coordinate-Node mit einem Decompose RGBA-Node. Dann erhält man im R-Kanal die X-Koordinaten, im G-Kanal die Y-Koordinaten und im B-Kanal die Z-Koordinaten. Diese kann man z.B. verwenden, um einen Texturverlauf in Abhängigkeit der Z-Komponente (bspw. der Höhe) zu erzeugen.
Der Texture-Node ermöglicht es, auf eine beliebige Textur, sei es von einem anderen Objekt, einer Lampe oder der Welt, zuzugreifen. Es ist aber nur der Farbwert der Textur zugänglich, der Alpha-Wert nur für RGBA-Texturen. Eine Blend-Textur mit Colorband liefert einen Alpha-Wert, ohne Colorband aber nicht. Auf den Normal-Wert kann nicht zugegriffen werden.
Das Mapping mit dem Map Input-Panel funktioniert nicht richtig. UV-gemappte Texturen werden richtig angezeigt, aber es gibt kein Cube/Sphere/Tube-Mapping, die anderen Optionen (X/Y/Z/Ofs/Size) funktionieren. Ich vermute noch einen Bug.
Sie können diesen Node verwenden um zu animieren, da sie animierte Texturen verwenden können.
Color 1/Color 2: Diese Farben werden verwendet, wenn die Textur einen Intensitätswert liefert. Die obere Farbe wird für einen Wert von 0, die untere Farbe für eine Intensität von 1 verwendet.
Der Output-Node stellt das Ergebnis der Node-Berechnung zur Verfügung, dieses können Sie wie eine normale Textur verwenden. Der Viewer-Node ermöglicht das Überprüfen von Zwischenergebnissen. Die Backdrop-Funktion, also das Anzeigen eines Viewer-Node als Hintergrund im Node-Editor-Fenster, ist noch nicht implementiert.
Der Inhalt des Output-Node wird als Textur verwendet.
Er liefert RGBA-Informationen (der Alpha-Wert kann als Intensitätswert verwendet werden).
Er stellt Normal-Informationen bereit, die zum Bump/Normal-Mapping verwendet werden können.
Sie können mehrere Output-Nodes verwenden. Zwischen diesen können Sie auf dem Texture-Panel wählen, oder bei der Verwendung in Material-Nodes können Sie auf dem Input->Texture-Node wählen.
Color Box: Wenn auf dem Color-Eingang keine Farbe anliegt, können Sie hier eine Farbe einstellen.
Normal: Einstellung einer Flächennormale (Voreingestellt: 0/0/1). Ein Output-Node kann nur dann zum Bump/Normal-Mapping verwendet werden, wenn er einen entsprechenden Normal-Eingang hat. Eine automatische Konvertierung von Farbinformationen in Normal-Informationen findet nicht statt - im Gegensatz zu anderen Texturen. Verwenden Sie einen Value to Normal-Convertor-Node, um aus Farbinformationen Normalen zu erzeugen.
Die Color-Nodes erlauben das Mischen und Manipulieren von Farbinformationen. Dabei entsprechen sie den jeweiligen Material-Nodes, und werden hier nur kurz vorgestellt.
Hue : [Farbton] Die originale Materialfarbe wird verändert. Beim Zahlenwert 0.0 findet keine Veränderung statt. Achtung, das ist hier anders als in den Material- oder Composite-Nodes!
Saturation: [Farbsättigung]: Der Farbton wird blasser bei Werten kleiner eins.
Value: [Helligkeit]: Der Farbton wird mit einem Grauton verändert. Beim Zahlenwert 1 findet keine Veränderung statt. Werte kleiner eins machen den Farbton dunkler, Werte höher eins heller.
FAC: Überblendung des originalen mit dem veränderten Farbton. Eins = 100% veränderter Farbton; Null = 100% originaler Farbton.
Size: Die Größe des Musters. Eine Size von 1 erzeugt vier Felder. Größere Werte als 1 lassen sich zwar einstellen, scheinen aber keine Auswirkungen zu haben.
Alle Texturen in Blender liefern neben Farb- auch Normaleninformation, die zum Bump/Normal-Mapping verwendet werden können. Diese werden beim normalen Texturemapping automatisch erzeugt. In den Texture-Nodes ist das nicht der Fall. Um Normalen-Informationen zu nutzen, gibt es zwei Möglichkeiten.
Entweder verwendet man direkt die Farbinformation der Nodes und verbindet sie mit dem Normal-Eingang des Output-Node. Es ist nicht möglich, hier echte Normal-Maps zu verwenden.
Oder man erzeugt zunächst Normalen-Information mit dem Value to Normal-Node und verbindet diesen mit dem Normal-Eingang des Output-Node.
In Abb. 4d wurde eine Schwarz-Weiß-Textur sowohl als Farb- als auch als Bump-Map verwendet. Ein Nabla von 0.03 ist zu groß (4c), das Bumping passt nicht zur Farbtextur. Ein Nabla von 0.01 (4b) ist dagegen viel passender.
Der Distance-Node dient dazu, die Entfernung zwischen einem festen Punkt und den Texturkoordinaten zu berechnen. In Abb. 5 ist der feste Punkt der Nullpunkt (0/0/0), die Textur ändert sich also in Abhängigkeit der Entfernung vom Nullpunkt.
At: Damit kann man das Mapping der Textur verändern. Verhält sich ähnlich zum 'Normal' textur mapping.
Also, hat man z.b. einen normalenwert der eher links orientiert ist, so wird aus der input textur eine farbe gewählt die eher links im bild ist.
So wird für jeden punkt die passende farbe Abhängig vom normalenwert gewählt.
Anwendungsbeispiel: Hat man eine textur wie z.b. clouds, verbindet deren Normalenoutput mit dem Normaleninput des 'At' nodes
und verwendet für den Colorinput des 'At' nodes eine Blend textur die links hell und rechts dunkel ist,
so wird man ein ausgangsbild erhalten auf dem die clouds textur von links beleuchtet dargestellt ist.
Die Beleuchtung ist beim Rendern ein sehr wichtiger Punkt, der die gleiche Bedeutung wie die Modelle, Materialien und Texturen hat (wenn nicht sogar mehr). Die am besten modellierte und texturierte Szene wird nicht gut aussehen, wenn die Beleuchtungseinstellungen nicht richtig sind, ein sehr einfaches Modell wird mit gekonnter Beleuchtung realistisch aussehen.
Bedauerlicherweise wird der Beleuchtung durch den unerfahrenen Künstler oft eine zu geringe Bedeutung beigemessen oder ihr Potential nicht erkannt. Vielleicht liegt ein Grund darin, dass alle Effekte des Lichts in der Realität immer gemeinsam auftreten und man deswegen der Meinung ist, dies müsse in 3D Programmen auch so sein. Dabei handelt es sich bei Licht, genauerer betrachtet, um ein ganzes Bündel von unterschiedlichen Ereignissen, die automatisch »da sind«, wenn eine natürliche Lichtquelle vorhanden ist. Wo Licht ist, ist auch Schatten. Licht wird an spiegelnden Oberflächen reflektiert, in Glas gebrochen und in Regenbogenfarben aufgespalten. Die Umsetzung von Lichtsituationen in 3D Programmen ist hingegen ein Simulationsprozess und der Einsatz der verwendeten Mittel muss immer in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Renderers als auch dem gewünschten Ergebnis betrachtet werden.
Wenn Sie nur ein einzelnes Bild berechnen wollen, sind Sie vielleicht bereit viele Stunden Rechenzeit dafür zu opfern. Handelt es sich hingegen um eine Filmsequenz, kann die Grenze schon nach wenigen Minuten pro Bild erreicht sein.
dramatisches Licht
Licht kann durch Eigenschaften beschrieben werden wie Intensität, Farbe, die Position der Lichtquelle und ihre Größe. Abhängig von den verwendeten Renderern werden diese Aspekte nun in verschiedenen Programmfunktionen umgesetzt. All diese technischen Parameter dienen aber letztendlich nur dazu, eine gewisse Lichtgestaltung zu erreichen, die sich der Benutzer vorher ausgedacht hat. Lichtgestaltung beschränkt sich deswegen nicht einfach darauf, Helligkeit in eine Szene zu bringen, sondern mit ihr werden Stimmungen geschaffen und Akzente gesetzt. Lichtgestaltung steht somit im Dienst der künstlerischen Ausdrucksform und folgt einer eigenen Lichtlogik. Hierfür wurden eigene Techniken entwickelt und die bekannteste ist vielleicht die »Dreipunkttechnik«, wie sie aus der Portraitfotografie bekannt ist. Im Artikel Methoden und Techniken der Lichtgestaltung finden Sie einen Einstieg in diese Thematik.
Grundsätzlich lassen sich -sehr vereinfacht- zwei unterschiedliche Stile unterscheiden.
Man spricht von natürlichem Licht, wenn die Lichtsituation in der Szene ungefähr dem entspricht, was wir auch in der Realität sehen. Im Gegensatz dazu verfolgt die dramatische Lichtgestaltung ein ganz anderes Ziel. Sie setzt Akzente und folgt eher dem Bedürfnis nach einer dramatischen Inszenierung und einem künstlerischen Ausdruck.
Je nachdem, ob Sie sich nun für natürliches oder dramatisches Licht entscheiden, müssen ganz unterschiedliche Anforderungen gelöst werden. Bei natürlichem Licht erhalten die technischen Möglichkeiten des jeweils verwendeten Renderes dabei eine besondere Bedeutung. In der Realität wird das Licht an allen Oberflächen reflektiert und von dort auf andere Flächen abgestrahlt. Dieser Vorgang wiederholt sich viele Male und dadurch entstehen indirekte Reflexionen. Blenders interner Renderer kann diese Mehrfachreflexionen aber nicht berechnen, sondern nur die lokalen Lichter, und deswegen sind Sie gezwungen diese Effekte mit einem Lampensetting nachzubilden. Renderer wie YafRay oder Indigo können die sogenannte Global Ilumination berechnen, erfordern dafür aber vollständig andere Lichtsettings und Einstellungen, was im Endergebnis bedeutet, dass Sie , abhängig vom verwendeten Renderer, alle Lampeneinstellungen neu überarbeiten müssen. Außer bei Yafray müssen diese Daten auch noch in einem separaten Arbeitsschritt für den externen Renderer aufgearbeitet und exportiert werden.
An dieser Stelle sei kritisch angemerkt, das Global Illumination in den meisten Renderern schon längst keine exotische Spezialanwendung mehr ist, sondern eher zu den Grundfunktionen gezählt werden muss - aber eben nicht in Blender.
Reflexionen mit Raytracing berechnet
Die wichtigste Frage, die Sie bei der Verwendung des Internen Renderers beantworten müssen ist, ob Sie Raytracing verwenden wollen oder nicht. Raytracing Rechenverfahren sind -grob gesagt- in der Lage, Interaktionen zwischen Licht und Objekten zu berechnen oder mit anderen Worten: immer wenn es um indirekte Reflexionen, Spiegelungen, Lichtbrechung oder Kaustiken geht sind »normalerweise« Raytracingverfahren daran beteiligt. Dabei muss man aber bedenken, dass Raytracing sehr rechenaufwändig ist. Genau aus diesem Grund gibt es »Ersatzverfahren«, die nicht in allen Belangen an die Qualität von Raytracing herankommen. Ihr unschlagbarer Vorteil liegt jedoch darin, schnell berechnet werden.
Aufgrund der eingeschränkten Funktionalität der Raytracing Funktionen gibt es mit Ambiant Occlusion ein Verfahren, das diese Effekte simuliert, aber eben »nur plausible«, aber keine realistischen Ergebnisse erzeugt.
In den folgenden Kapiteln werden wir die verschiedenen Lichttypen in Blender und ihr Verhalten analysieren und ihre Stärken und Schwächen aufzeigen. Im letzten Abschnitt werden wir näher auf die Methoden der Lichtgestaltung und praktische Anwendungsbeispiele in Blender eingehen.
Licht hat einen entscheidenden Einfluss darauf, wie plastisch wir einen Körper wahrnehmen.
Im ersten Bild wurde ein Material verwendet, das über keine Glanzpunkte verfügt. Das Ergebnis ist eine flache, 2-dimensionale Abbildung des Objekts. Erst wenn Glanzpunkte, also Spiegelungen von Lampen hinzugefügt werden, erhält das Objekt eine gewisse Tiefenwirkung. Unser Auge interpretiert die Informationen dahingehend, dass helle Stellen näher am Betrachter liegen, dunkle Teile hingegen weiter weg. Dadurch ergibt sich im Auge des Betrachters eine Tiefenwirkung und das Objekt erscheint 3-dimensional. Noch verstärkt wird der Effekt durch das Hinzufügen von Schatten und das Objekt wirkt nun vollständig plastisch.
Die räumliche Position von Objekten zueinander und die Bedeutung des Schattens
Der Schatten zeichnet auch dafür verantwortlich, das dem Betrachter ein Eindruck über die räumliche Position verschiedener Objekte zueinander vermittelt wird. Im oberen Bild kann er nicht entscheiden, wie groß der Abstand zwischen Boden und Objekt ist. Erst durch den Schattenwurf wird der Abstand eindeutig definiert. Aus der Position der Schatten können wir auch Rückschlüsse auf die Position und Qualität der Lichtquelle ziehen. Kleine Glanzpunkte deuten eher auf eine kleine Lichtquelle und hartes Licht hin. Eine großflächige Lichtquelle, z.B. ein grauer, verhangener Himmel, erzeugt ein diffuses und weiches Licht mit entsprechend schwachen Schatten und wenig Plastizität. Durch die Art der Glanzpunkte können aber auch Rückschlüsse auf die Art des Materials genommen werden (stark reflektierend, spiegelnd etc. mit den Assoziationen auf entsprechende Materialien).
Hemi: Licht, dass gleichmäßig von einer die Szene umgebenden Halbkugel ausgesendet wird.
Jede dieser Lampen kann durch drücken von Space und durch entsprechende Auswahl im Add>>>Lamp-Menü eingefügt werden. Um den Lampentyp zu wechseln oder die Parameter einzustellen, muss man in den Lampen Sub-Kontext des Shading Kontextes (F5) wechseln (Abbildung 1).
Abbildung 1: Die Lamp Buttons
Die Lamp Buttons sind in unterschiedliche Panele aufgeteilt. Jedes ist spezialisiert auf einige Aspekte des Licht und bietet eine Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten.
Preview
Hier erhält man eine Vorschau, wie sich die eingestellten Lichtparameter auswirken. Es können Lampen ausgewählt werden.
Lamp
Licht hat eine Farbe, Energie und wird mit der Entfernung zur Lichtquelle schwächer.
Shadow and Spot
Lichtquellen können (müssen aber nicht) Schatten werfen. Ob sie es tun und welche Rechenverfahren dafür benutzt werden wird hier eingestellt.
Texture and Input
Die Farbe der Lampe muss nicht monochrom sein. Durch Texturen kann die Farbe variiert werden. Eine kurze Besprechung von Licht-Texturen wird im Abschnitt Beleuchung optimieren erfolgen.
Abbildung 2: Lamp Panel; allgemeine Einstellungen für alle Lampen
Das Lamp Panel enthält im wesentlichen Einstellungsmöglichkeiten, die auf alle Lampentypen zutreffen, diese werden daher zuerst besprochen.
1 Name des Datenblocks, hier Spot.
2 Dist: In welchem Abstand die Lichtintensität der Lampe halbiert ist. Bei aktiviertem Sphere Button stellt man hier den Radius des Kreises ein. (Distance)
3 Falloff: Auswahlfeld für die unterschiedlichen Lichtabnahmewerte.
4 Energy: Die Lampenstärke, also ihre Helligkeit. Rendert man mit Yafray, ist bei gleicher Einstellung die Lichtintensität einer Lampe deutlich geringer.
5 Sphere: Begrenzt die Lichtausbreitung auf den angezeigten Radius. Der Radius entspricht den Werten unter Dist.
6 Regler für die Farbe der Lampe
7 Layer: Die Lampe beeinflusst nur Objekte, die sich im gleichen Layer wie die Lampe selbst befinden.
8 Negative: Die Lampe spendet negatives Licht. Das von der Lampe ausgesandte Licht wird von dem Gesamtlicht abgezogen statt hinzuaddiert. Es müssen also noch weitere Lichtquellen vorhanden sein, so dass sich die gesamte Lichtmenge auf größer null addiert.
9 No diffuse: Die Lampe beeinflusst nicht das diffus zurückgeworfene Licht eines Materials (den Ref-Wert), sondern erzeugt nur glänzende Highlights. Sie beeinflusst also nur den Spec-Wert des Materials. Das ist z.B. für das Radiosity-Rendern nützlich, wenn man nur noch Glanzlichter hinzufügen will, ohne das Objekt weiter aufzuhellen.
10 No Specular: Das Licht beeinflusst nicht mehr den Spec-Wert, sondern nur noch den Ref-Wert.
11 Farbaufnahmewerkzeug: Dient der Auswahl der Lichtfarbe
Das Lamp Licht ist eine rundum leuchtende, punktförmige Lichtquelle. Sie wird im 3D-Fenster durch einen gelben Punkt mit Umkreis dargestellt. Die Richtung der Lichtstrahlen auf der Oberfläche eines Objektes ist durch die gerade Verbindungslinie von der Lampe zur Oberfläche gegeben – so wie Sie es im Physikunterricht gelernt haben. In der Wirklichkeit gibt es natürlich keine Punktlichtquellen, da jede Lichtquelle eine endliche Ausdehnung hat. Die Lichtintensität fällt in einem bestimmten Verhältnis zum Abstand von der Lampe ab. Die Darstellung der Lamp wurde in Yafray gerendert, da sie mit dem internen Renderer nicht dargestellt werden kann.
Abbildung:2 Lampe "Lamp" gerendert in Yafray
Die Bedeutung der Buttons wurde auf der vorherigen Seite beschrieben und soll an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
Area-Lamp im 3D-Fenster: Die Ausdehnung der Lampe wird durch das Rechteck symbolisiert, die Richtung der Lichtabgabe durch die schräge gestrichelte Linie, die von der Mitte der Fläche ausgeht.
Area Lampen besitzen eine flächige Ausdehnung, die Größe der Fläche wird durch ein Rechteck im 3D-Fenster dargestellt. Das Licht wird nur auf einer Seite des Lampenobjektes abgestrahlt (in Richtung -Z), diese Seite wird durch eine gestrichelte Linie symbolisiert. Die Lichtstrahlen sind aber nicht parallel, sondern werden gestreut abgestrahlt. Da die Stärke empfangenen Area-Lichtes mit Hilfe der Radiosityformel berechnet wird, betreffen alle interessanten Eigenschaften den Diffuse-Shader, also die diffuse Reflektivität des Materials. In den folgenden Beispielen wurde daher für die Area Lampe No Specular eingeschaltet.
Als Ergebnis erhält man ein schönes lokales Licht, welches sich sanft verbreitet. Sie eignen sich dafür Umgebungslicht zu erzeugen, oder z.B. mit kleinen Energiewerten Radiosity zu simulieren.
Das Arbeiten mit Area Licht erfordert mehr Aufwand um die optimalen Beleuchtungsbedingungen zu finden, so wie die Arbeit im Studio mit echten Lampen und echter Kamera aufwändiger ist. Das ist der Hauptgrund, warum eine neue Exposure Methode hinzugefügt wurde.
Area-Lamp:Lamp und Shadow and Spot Panels
Dist: Da Area-Licht quadratisch mit dem Abstand abfällt, wird der Effekt schnell zu groß oder zu klein. Um dies zu vermeiden benutzt man den Dist Wert. Zwei Einstellungen haben sich bewährt:
Stellen Sie den Dist-Wert so ein, dass er ungefähr dem Abstand Lampe - Objekt entspricht. Der voreingestellte Dist=20 Wert ist in den meisten Blenderszenen unbrauchbar. Die tatsächliche Distanz (einschließlich Skalierung) wird durch eine gestrichelte Linie im 3D-Fenster dargestellt.
Stellen Sie den Dist-Wert auf 1. Dann können oder müssen Sie aber hohe Energiewerte benutzen. Diese Einstellung hat nur dann Vorteile, wenn sich die Lampe relativ nahe dem Objekt befindet. In Verbindung mit Gamma = 0.5 schafft dies ein sehr schönes, weiches Licht.
Gamma:Area Lampen haben eine Gamma Option, um die Lichtabnahme zu kontrollieren. Je größer der Gamma Wert ist, desto schärfer ist die Lichtausbreitung begrenzt, bei kleinen Gamma Werten ist der Lichtabnahme sanfter, reicht aber auch viel weiter.
Area-Lamp:Lamp und Shadow and Spot Panels
Square: Zur Zeit sind zwei Flächentypen möglich: Quadrat (Square) und Rechteck (Rect).
Size: Die über den Size Button eingestellte(n) Größe(n) ändern nicht die Energiemenge, die die Lampe abgibt. Skaliert man hingegen die Lampe im 3D-Fenster mit S, ändern sich die Dist Werte wieder und Ihr Lichtsetting ist verstellt. Will man die Fläche der Lampe vergrößern um z.B. ein weicheres Licht zu erhalten, sollte der Size Buttons benutzt werden.
Area-Lamp:Lamp und Shadow and Spot Panels
Die Lichtabnahme ist abweichend von anderen Lampen fest auf quadratisch eingestellt und kann außer mit den oben genannten Methoden nicht weiter beeinflusst werden.
Umbra: Die Schattenintensität in vollständig verdunkelten Bereichen wird verstärkt. Damit wird der Übergangsbereich zwischen Schatten und Helligkeit etwas kleiner, der Effekt ist aber ziemlich subtil (Abbildung 6). Umbra wirkt sich nur in bestimmten Beleuchtungssituationen aus, wenn das Objekt im Verhältnis zur Lichtquelle groß ist, werden Sie keinen Unterschied erkennen können.
Dither: Hiermit wird auf die Ränder des Schattens noch einmal Antialiasing angewandt. Bei großen Sampling-Werten macht die Anwendung von Dither keinen Sinn, bei kleinen Sampling Werten ist Dither sehr hilfreich, um ein akzeptables Ergebnis zu erreichen.
Noise: Die errechneten Schattenwerte werden zufällig versetzt, wodurch die Kanten der Schatten geglättet werden. Es entsteht aber ein körniges Bild. Bei kleinen Sampling Werten kann Noise sehr hilfreich sein.
Welche der Optionen Sie einsetzen, hängt von dem Ergebnis ab, welches Sie erzielen möchten. Wie immer müssen Sie einen annehmbaren Kompromiss zwischen Renderzeit und Bildqualität finden.
Abbildung 5: Verschiedene Einstellungen des Samples Wertes für die Area Lampe. Die Beleuchtungssituation ist mit Absicht ungünstig gewählt, daher sind hier hohe Samples Werte nötig.
Abbildung 6:Umbra Auswirkung auf den errechneten Schatten. Dunkle Bereiche werden verstärkt, dadurch ist der Verlauf zwischen dunklen und hellen Bereichen etwas schärfer.
Abbildung 7:Dither und Noise Auswirkung auf den errechneten Schatten.
Abbildung 1: Das Spot-Light und verschiedene Eigenschaften. 1: SpotSi, 2: ClipStart, 3: ClipEnd, 4: Dist, 5: SpotBl
Das Spot-Licht ist die komplexeste aller Lichtquellen in Blender und gehört auf jeden Fall zu den meist benutzten, da sie als einzige ohne Raytracing Schatten werfen kann.
Ein Spot-Licht ist ein Lichtkegel, der von der Spitze des Kegels ausgeht und in eine bestimmte Richtung zeigt. Abbildung 1 sollte die verschiedenen Bezeichnungen klarstellen.
Abbildung:2 Lampe "Spot" gerendert mit der Einstellung Halo
Only Shadow: Der Spot wirft nur Schatten, aber kein Licht. Diese Einstellung wird im Abschnitt Beleuchtung optimieren besprochen.
Square: Der Spot ist nicht rund, sondern viereckig. Dann erhält man keinen Lichtkegel, sondern eine Lichtpyramide.
Halo: Das Spotlicht strahlt einen Halo ab, so als ob die Lichtstrahlen durch Nebel oder Staub fallen würden. Diese Option wird im Abschnitt Volumetrisches Licht erklärt.
Die Spalte ganz rechts enthält verschiedene Einstellungen zur Geometrie des Spotlichtes und des Schattens.
SpotSi: Der Öffnungswinkel des Kegels, auch Apertur genannt. Je größer die Apertur, desto größer ist der Lichtkegel.
SpotBl: Die Überblendung zwischen dem Lichtkegel und der umgebenden, nicht beleuchteten Fläche. Je kleiner der Wert ist, desto härter ist die Kante, je größer, desto weicher. Diese Einstellung betrifft nur die Kante des Lichtes, nicht die des Schattens. Die Kanten der Buffer-Schatten werden durch andere Einstellungen verändert, die im entsprechenden Abschnitt besprochen werden. Der Ray-Shadow eines Spots ist immer scharf.
HaloInt: Wenn der Halo-Button auf ein steht, bestimmt dieser Regler die Intensität des Spotlicht-Halos. Auch dieser Regler wird im Abschnitt Volumetrisches Licht erklärt.
Mit der unteren Gruppe von Reglern werden verschiedene Parameter des Buffer-Schattens eingestellt. Näheres darüber siehe hier.
Abbildung 4 zeigt den Einfluss des Parameters SpotBl auf den Verlauf des Lichtkegels. Je größer SpotBl ist, desto weicher ist der Verlauf zwischen Licht und Dunkel.
Mit dem Tastaturkürzel W können einige Einstellungen ausgewählt und interaktiv durch Mausbewegungen gesteuert werden. Bewegungen auf die Lampe zu verkleinern, von der Lampe weg vergrößern die Werte. Die Ansicht des Spots und die Werte in den entsprechenden Buttons ändern sich in Echtzeit.
Eine Sun-Lampe erzeugt Licht konstanter Intensität und bestimmter Richtung (Abb.1) und harte/weiche Raytracing Schatten. In der 3D-Ansicht wird die Sun-Lampe durch einen gelben Punkt mit Umkreis sowie einer gestrichelten Linie symbolisiert.
Die gestrichelte Linie zeigt die Richtung der Sonnenstrahlen an. Sie zeigt nach dem Hinzufügen einer Sun-Lampe in Richtung der Normalen der Ansicht, und kann wie alle anderen Objekte in Blender mit R rotiert werden.
Abbildung 2: Die Sun-Lampe im Vergleich mit der Hemi-Lampe.
Die Einstellungsmöglichkeiten sind die gleichen wie im Abschnitt Lamp-Buttons beschrieben. Ein Beispiel für die Beleuchtung durch Sonnenlicht ist in Abb.2 dargestellt. Deutlich zu erkennen ist, dass das Licht aus einer bestimmten Richtung kommt, eine einheitliche Intensität besitzt und (zumindest ohne Raytracing) keine Schatten wirft. Im direkten Vergleich zur Hemi Lampe zeigen sich jedoch leichte Unterschiede in der Wirkung des Lichts. Die Sun-Lampe sendet parallele Strahlen aus einer Richtung, die Hemi-Lampe allerdings ausgehend von einer Halbkugel. Deswegen erzeugt sie ein weitaus diffuseres Licht.
Schließlich ist es noch wichtig anzumerken, dass die Position der Sun-Lampe für die Lichthelligkeit keine Rolle spielt, für den Schattenwurf hingegen schon.
Tipps für die Sun-Lampe
Das Sonnenlicht kann sehr nützlich sein, wenn eine Freiluftbeleuchtung bei schönem Wetter gewünscht wird. Die nicht vorhandenen Scanline Rendering-Schatten können bei Bedarf durch einige Only Shadow-Spots ersetzt werden. Dies ist im Abschnitt Beleuchtung optimieren beschrieben.
Außenszenen unterscheiden sich von Innenraumszenen durch zwei wichtige Aspekte, abgesehen von der unterschiedlichen Sichtweite: der größte Teil der Beleuchtung kommt direkt von der Sonne und dem Himmel und in der Entfernung machen sich die Einflüsse der Luft bemerkbar. Dabei bietet das Entsättigen der Farben und die Farbveränderungen weit entfernt liegender Objekte für den Betrachter wichtige Anhaltspunkte, um Entfernungen richtig abzuschätzen.
Deswegen besteht die Sky/Atmosphere Funktion in Blender aus zwei Teilbereichen. Zum einen die Farbveränderungen der Sonne und des Himmels in verschiedenen Richtungen und zum zweiten die Farbveränderungen von weit entfernten Objekten bedingt durch die Luft bzw. die in ihr enthaltenen Schwebstoffe wie Wasserdampf oder Schmutzteilchen.
[1]
Abb. 3: Vertikale und horizontale Einstellung der Sonnenposition
Der Sun/Sky Effekt erfordert einige Vorbemerkungen, ohne die Sie die Funktion nicht bedienen können.
Sun/Sky ist nur in mit dem Lampentyp Sun aktiv und das Panel Sky/Atmosphere sichtbar.
Die Sun dient dabei ausschließlich zur Einstellung der Sky/Atmosphere Effekte. Deswegen sollte die Energie der Sun null sein, weil sonst die Beleuchtungsdaten wieder aus dem Bild herausgerechnet werden müssen, was längere Rechenzeiten zur Folge hat. Verwenden Sie für Sky/Atmosphere und die Beleuchtung zwei unterschiedliche Sun-Lampen.
Die absolute Position der Sun ist unerheblich für ihre Position im gerenderten Bild. Sie kann also auch außerhalb des Kamerabereiches positioniert sein.
Die Rotation der Sun entscheidet über die vertikale und horizontale Position der Sonne im gerenderten Bild. Der Zusammenhang ist einfach, aber ungewohnt. Die Hauptrichtung der Lichtabstrahlung wird bei der Sun mit einer gestrichelten Linie angezeigt. Diese Linie müssen Sie gedanklich wie mit einem Lineal verlängern, dann erhalten Sie die Position der Sonne im gerenderten Bild. Dies gilt sowohl für die horizontale als auch vertikale Position. Am besten wechseln Sie dafür einmal in die Aufsicht und Seitenansicht und kontrollieren die Werte gleichzeitig in den Transform Properties. Oder mit anderen Worten: die Position der gerenderten Lampe ist spiegelverkehrt zur Anzeige im 3d View. Eine optische Kontrolle über die Sonnenposition erhalten Sie nur durch ein Proberendering (leider...).
Der Sky/Atmosphere Effekt wird immer in Beziehung zur Welthintergrundfarbe berechnet. Es empfiehlt sich deswegen, den Welthintergrund anfangs auf schwarz und den Überblendwert im Panel Sky/Athmospere auf ADD zu setzen.
Die Sun-Lamp muss sich gemeinsam mit der Kamera in einem Layer befinden.
Die Kamera sollte sich deshalb oberhalb des Horizonts befinden, also einen LocZ-Wert größer null haben.
Grundsätzlich ist bei den Einstellungen anzumerken, dass es relativ schwer ist, vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Abhängig von der in den World-Einstellungen gewählten Hintergrundfarbe und dem Überblendmodus reagiert Blender sehr unterschiedlich. Deswegen ist es an dieser Stelle nur möglich, allgemeine Hinweise auf die Wirkung der einzelnen Buttons zu geben. Beachten Sie bitte auch, dass in manchen Fällen Zahlenwerte eingegeben werden können, die zu unbrauchbaren Ergebnissen führen.
Abb. 5: Sky turbidity
Turbidity [Trübung hervorgerufen durch Partikel in der Luft wie Wasserdampf oder Schmutzpartikel]: bezieht sich auf Sky und Athmosphere gleichermaßen. Niedrige Werte führen zu einem klaren Himmel, hohe Werte simulieren eher eine nebelverhangene oder dunstige Landschaft.
Abb. 6: hor bright
Horizontal Brightness reguliert die Helligkeit der Hintergrundfarbe, verändert also den Grauwert der angezeigten Farbe. In dem gezeigten Fall sind sinnvolle Einstellungen nur in einem sehr kleinen Zahlenraum möglich.
Abb. 7: hor spread
Horizontal Spread regelt, wie hoch über dem Horizont und wie weich die Überblendung der Farbübergänge erfolgt. Horizontal Spread hängt sehr eng mit Horizontal Brightness zusammen. Am Besten stellen Sie erst den Wert für Horizontal Spread ein und justieren dann Horizontal Brightness in homöopatischen Dosen.
Abb. 8: sun bright
Sun Brightness reguliert die Helligkeit der Sonne. Null = keine Helligkeit und damit keine sichtbare Sonne – 10 = maximale Helligkeit.
Abb. 9: sun size
Sun Size regelt die Größe der Sonne. Achtung: mit 10 ist die Sonne am kleinsten, mit eins nur noch ein milchiger Fleck.
Abb. 10: background
Back Light regelt die Helligkeit des Hintergrunds rund um die Sonne. Negative Werte erzeugen dunklere Bereiche, positive hellere Bereiche.
Abb. 11: Die Lichtveränderungen unter dem Einfluss der realen Atmosphäre
Der Zusammenhang zwischen Inscattering [Lichteinstreuung] und Extinction [Lichtabsorbtion] ist in Abb. 11 dargestellt. Das Licht der fernen Bergspitze erreicht den Beobachter nicht unverändert. Durch die Schmutzteilchen in der Luft wird das Licht durch die Einstreuungen des Himmelslichts bläulich eingefärbt [Inscattering]. Je weiter die Objekte vom Betrachter entfernt sind, um so bläulicher erscheinen sie.
Durch die Lichtabsorbtion [Extinction] kommen die Lichtinformationen der Bodenobjekte nur noch schwach beim Beobachter an (Null = kein Licht – eins = alles Licht). Steht Extinction auf Null, werden nur noch die Einstreuungen des Himmelslichts, also die blauen Farbtöne dargestellt. Die Funktion Extinction macht nur dann Sinn, wenn das Bodenobjekt durch eine zusätzliche Lampe beleuchtet wird, weil man bei unbeleuchtetem und damit dunklem Boden natürlich das Licht nicht vermindern kann.
Abb. 12: Sun intensity
Sun Intensity regelt die Grundhelligkeit in der Szene.
Abb. 13: Inscattering
Inscattering [Lichteinstreuung] regelt den Anteil der Himmelsfarbe, der zusätzlich in die Szene einfließt. Weit entfernte Objekte werden meistens bläulicher dargestellt (abhängig von der Himmelsfarbe). Dieser Wert sollte standardmäßig auf eins stehen.
Abb. 14: Extinction
Extinction [Lichtabsorbtion] verdunkelt die Objekte, als würden sie weniger Eigenlicht zurück strahlen. In Abb. 14 wird eine zweite Sonne eingesetzt, um die Grundhelligkeit zu simulieren. Sie sollten den Standardwert auf eins belassen.
Abb. 15: Aufhellung des Horizonts durch eine Lampe im Vordergrund
In Abb. 15 wurde versucht, das Bild etwas realistischer zu gestalten. Der Vordergrund wird durch eine zusätzliche Lampe beleuchtet, während bei weiter entfernten Objekten die Lichteinstreuung der Himmelsfarbe stärker an Gewicht gewinnt.
Abb. 16: distance
Distance factor Diese Einstellung gibt die Distanz bis zum Höchstwert an, aber nicht ausgehend von der Kamera, sondern von dem "Ende" einer Szene; also der Ort, wo das letzte Objekt endet und der Hintergrund beginnt.
Der Sonnenstand kann mit den oben beschriebenen Funktionen nicht an den Ort und die Tageszeit angepasst werden. Mit dem Skript Fiat Lux ist diese Aufgabe ein Kinderspiel.
Das Hemi-Licht ist dafür vorgesehen, Licht von einem bewölkten oder anderweitig einförmig getönten Himmel zu simulieren. Es wird gleichmäßig von einer die Szene umgebenden Halbkugel gespendet (Abbildung 1).
Es ähnelt ein wenig dem Sonnenlicht. Die Position der Hemi-Lampe ist unwichtig, wichtig ist aber seine Orientierung. Die gestrichelte Linie zeigt die Richtung an, in der die maximale Energie abgegeben wird (Abbildung 2). Diese wird durch die Flächennormale der Ebene festgelegt, die die Halbkugel schneidet, in Richtung der dunklen Seite.
Das Hemi-Licht wird vermutlich am seltensten eingesetzt.
Abbildung 1: Beleuchtungsschema der Hemi-LampeAbbildung 2: Die Darstellung der Hemi-Lampe im 3D-Fenster.
Das Ergebnis der Beleuchtung mit dem Hemi-Licht in Abbildung 3 gezeigt. Gegenüber dem Sonnenlicht wird die größere Weichheit des Lichtes deutlich.
Abbildung 3: Das gleiche Bild wie bei den anderen Lampentypen.
Tipps für die Hemi-Lampe
Um relativ realistisches Tageslicht zu erreichen - bis auf die Abwesenheit von Schatten - können Sie eine Sun-Lampe mit Energie 1.0 und einem warmen Gelb/Orange-Farbton benutzen. Setzen Sie zusätzlich eine schwächere Hemi-Lampe ein, um das Licht zu simulieren, das von dem blauen Himmel stammt. Schalten Sie dazu für das Hemi-Licht No Specular an. Abbildung 4 zeigt ein Beispiel mit den entsprechenden Parametern. Diese Abbildung benutzt außerdem eine World.
Abbildung 4: Beispiel für Außenlicht. Sonnenlicht mit Energie 1, RGB=(1, 0.95, 0.8). Rotation der Lampe je 135 Grad in X- und Y-Richtung. Hemi-Licht mit Energie 0.5, RGB=(0.64, 0.78, 1), Richtung senkrecht nach unten.
Abbildung 2: Die Einstellungen der Photonlampe in Blender
Als Kaustik bezeichnet man ein geometrisches Helligkeitsmuster, das durch Intensitätsüberhöhung bei der Brechung von Licht an durchsichtigen Materialen entsteht.
Der interne Renderer kann diese Lichtmuster nicht darstellen, YafRay hingegen schon. Um die optimale Anzeige von Kaustiken und globaler Beleuchtung [GI] zu erreichen, arbeitet YafRay mit zwei Photonmaps, der Global-Photonmap und der Kaustik-Photonmap.
Der Grund für diese aufwändige Methode liegt darin begründet, das indirekte, diffuse Beleuchtung, repräsentiert durch globale Photonen, zuerst in der Szene gestreut wird, bevor sie vom Auge wahrgenommen wird und sie zeichnet sich durch weiche Übergänge aus. Deshalb muss in einem grossen Radius nach verhältnismässig vielen Photonen gesucht werden. Ganz im Gegensatz dazu die Kaustik-Photonen, welche direkt vom Auge gesehen werden und zudem scharfe Kanten aufweisen. Für Kaustiken muss in einem kleinen Radius nach Photonen gesucht werden.
Deswegen gibt es in Blender eine eigene Photonenlampe für Kaustiken, die aber nur in Verbindung mit YafRay wirksam ist.
Die Photonenlampe sollte nicht wie andere Lampen grossflächig eingesetzt werden. Beschränken Sie den Wirkkreis auf das unbedingt Nötige. Für das Beispiel in Abb.1 wurde die Lampe so eingestellt, dass sie nur den Diamanten "beleuchtet".
Die Einstellungsmöglichkeiten:
Use QSCM:
Angle: Der Öffnungswinkel des Spots
Photons: Anzahl der Photonen
search: Anzahl der Photonen, die in einem bestimmten Radius in die Berechnung mit einbezogen werden.
depth:Maximale Reflexionstiefe der Strahlen
Blur:abhängig von der in "search" eingestellten Anzahl werden die Ergebnisse vermittelt und dadurch unschärfer.
Abbildung 3: Wichtige Einstellungen für die Lichtaufspaltung
Eine weitere, wichtige Eigenschaft bei der Brechung von Licht an durchsichtigen Körpern ist die Dispersion. Damit ist die Aufspaltung des Lichts in seine Spektralfarben gemeint.
Pwr: je höher der Wert, um so mehr wird das Licht aufgespalten
Samples: Der Wert sollte höher als 10 eingestellt werden, es sei denn man hat Jitter aktiviert.
Ambient Light (Umgebungslicht) ist in Blender eine spezielle Lichtquelle, die nicht an eine bestimmte Lampe gebunden ist. Deswegen sind die Möglichkeiten ihres Einsatzes in Blender sehr beschränkt , obwohl sie in anderen Programmen einen wichtigen Baustein für die Simulation für die Globale Ilumination darstellt. Ambient Light dient dazu, eine Grundhelligkeit in die Szene zu bringen. Es handelt sich um ein schatten- und blendfreies Licht, das überall in der Szene verteilt ist und helfen kann, Global Ilumination zu simulieren.
Die Farbe des Ambient Light wird unter 1 eingestellt. In der voreingestellten schwarzen Farbe hat es keinen Einfluss auf die Szene, auch wenn unter 2 standardmäßig ein Wert von 0.5 bei den Shadern eingestellt ist.
Abbilung 1: Die beiden Panel, in denen Einstellungen für das Ambient Light vorgenommen werden.
Abbilung 2:Ambient Light in Blau (0.1).Abbilung 3:Ambient Light in Rot (0.1).
Zwei Dinge sind notwendig, um das AL einzuschalten:
Der Körper braucht ein Material, selbst wenn es nur das voreingestellte ist. Der Parameter "Amb:" in den Material-Buttons gibt die Stärke dieses Effektes an.
In den World-Buttons wird unter "World" mit "AmbR" usw. die Farbe des Effektes eingestellt (Abbildung 3).
Einstellungstips:
Möchte man die Schatten leicht blau einfärben, kann man z.B. eine Einstellung von (R) 0.0, (G) 0.02, und (B) 0.1 benützen. Ambient Light sollte normalerweise recht niedrig gehalten werden (bis etwa 0.1), außerdem müssen eventuell andere Lampen gedimmt werden. Der Schatten ist auch farbig, allerdings ist die Farbigkeit sehr gering.
Ambient Light ist problematisch! Bedenken Sie, Sie werden keine ganz schwarzen Schatten mehr erzeugen können, wenn Sie Ambient Light einsetzen. Sie können allerdings den Amb Parameter für einige Materialien herabsetzen, um dieses Problem zu umgehen.
Ambient Light in Verbindung mit Approximate Ambient Occlusion
Abbilung 4:Ambient Light in Verbindung mit Approximate Ambient Occlusion
So unvollkommen Ambient Light in Blender auch ist, in Verbindung mit Approximate Ambient Occlusion kann man eine Szene "ausleuchten", ohne auch nur eine Lampe zu verwenden. In Abb.4 wurde weißes Ambientlight gleichzeitig mit Approximate Ambient Occlusion [Passes = 1; Add; Plain] berechnet.
In der Realität ist diese Frage nur schwer eindeutig zu beantworten. Das Licht hat im Vakuum eine unbeschränkte Reichweite und kann Milliarden Lichtjahre zurücklegen. Die Lichtintensität nimmt dabei ab.
Im Weltraum nimmt die Lichtintensität einer Punktlichtquelle proportional zum Quadrat der Entfernung von der Lichtquelle ab. Bei doppelter Entfernung hat das Licht also nur noch 1/4 der ursprünglichen Beleuchtungsstärke.
Bei einem Laser ist die Lichtabnahme viel geringer, aber auch ein Laserstrahl weitet sich auf große Entfernungen.
In einer Atmosphäre oder unter Wasser sind die Verhältnisse noch komplizierter, da das Licht absorbiert und/oder gestreut werden kann.
So führt die Absorption im wesentlichen zu einem exponentiellen Abfall der Lichtintensität (Lambert-Beersches Gesetz). Das kann recht gut mit einem invers-linearen oder invers-quadratischen Abfall der Intensität simuliert werden.
die Streuung (Mie- oder Rayleigh-Streuung) führt zu einer Farbveränderung des Lichtes. So ist die Rayleigh-Streuung für die Blaufärbung des Himmels sowie Morgen- und Abendrot verantworlich.
Damit man diese vielfältigen physikalischen Erscheinungen nachbilden kann, sind in Blender daher sehr differenziertere Einstellungen möglich.
Abbildung 1: Hier werden die Falloffwerte für die Lichtabnahme eingestellt
Auch in Blender leuchten Lampen in der Grundeinstellung "potentiell" unendlich weit, werden aber durch zwei Einstellungen limitiert.
Der Dist-Wert gibt die Entfernung in Blendereinheiten an, bei der die Lichtintensität auf die Hälfe abnimmt 3 .
Der Sphere Button (Spot und Lamp) 1 beschränkt die Lichtausbreitung auf einen bestimmten Radius, der unter Dist eingestellt wird und in Blendereinheiten rechnet. Der Dist-Wert bildet in der Kombination mit dem Sphere Button sozusagen den "Ereignishorizont" für die Lichtausbreitung. Mit Erreichen dieser Grenze stoppt die Lichtwirkung und muss auch nicht weiter berechnet werden. Innerhalb dieser Grenze fällt die Lichtenergie entsprechend der eingestellten Falloffwerten 2 bis auf null ab.
In Abb.1 sehen Sie das Menü im Lamp Panel, wo die Falloffwerte eingestellt werden. Gerade in komplexen Lichtsettings, wo viele Lampen verwendet werden, können Sie dadurch den Computer bei der Berechnung der Bilder entlasten.
Abbildung 2: Schematischer Aufbau einer Lichtszene, die die Wirkung unterschiedlicher Lichtabnahmeeinstellungen verdeutlichen soll
In Abb.2 sehen Sie den schematischen Aufbau der Lichtszene, die sowohl den Einfluss des Buttons Sphere als auch die unterschiedlichen Einstellungen der Lichtabnahmeparameter zeigen soll
Abbildung 3: Kurvendarstellung der Lichtabnahme in Abhängigkeit von der Entfernung
In Abb.3 ist die Lichtabnahme in Abhängigkeit von der Entfernung zur Lichtquelle als Kurven dargestellt.
Abbildung 4: Falloff Constant
Gerenderte Szene mit der Einstellung Constant.
Abbildung 5: Falloff Invers Linear
Gerenderte Szene mit der Einstellung Invers Linear.
Abbildung 6: Falloff Invers Square
Gerenderte Szene mit der Einstellung Invers Square.
Custom Curve
Koordinatensystem von BlenderKoordinatensystem von Blender
Bei der Einstellung Custom Curve kann die Lichtabnahme vollkommen frei eingestellt werden. Unabhängig von vorgegebenen Parametern wird die Lichtabnahme durch eine Kurve eingestellt. Damit ist es z.B. auch möglich Segmente zu definieren, in denen kein Licht ausgesandt wird.
Lin / Quad
Abbildung 7: Falloff Linear=1 / Quad=0
Linear = 1 / Quad = 0
Die Lichtintensität auf halber Strecke genau halb so gross wie zu Beginn.
Abbildung 8: Falloff Linear=0 / Quad=1
Linear = 0 / Quad = 1
Die Lichtintensität nimmt im Quadrat mit der Entfernung ab. Dies ist der physikalisch korrekte Vorgang. Hier kommt es im Gegensatz zu Inverse Square zu echter quadratischer Abnahme.
Abbildung 9: Falloff Linear=0 / Quad=0
Linear = 0 / Quad = 0
Die Lichtintensität bleibt konstant (!). Sie nimmt mit der Entfernung nicht ab.
Das Licht der Lampen einzufärben erfolgt mit Menüs, wie sie auch in den Materialien verwendet werden. Die Auswahl der Farbe erfolgt über die Regler R,G,B [Abb.2] oder den Farbwähler [Abb.3]
Abbildung 2: Einstellung der Farben per ReglerAbbildung 3: Einstellung der Farben per Farbwähler
Das Licht der Lampen muss aber nicht monochrom bleiben. Durch Texturen wird es wie durch ein Dia eingefärbt. Die Vorgehensweise im Panel "Texture Input" und "Map to" orientiert sich dabei stark an den Einstellungen im Texture-Buttons und soll deswegen an dieser Stelle nicht weiter erläutert werden.
Abbildung 4: Textureinstellungen für die Einfärbung der LampeAbbildung 5: Beispiele für die Anwendung von Texturen auf Lampen
Unser Gehirn ist in der Lage, sich ganz flexibel unterschiedlichen Lichtverhältnissen anzupassen. Es verarbeitet die Informationen des Auges aber nicht unbedingt objektiv, sondern bezieht auch Erfahrungswerte mit ein. Sehen wir eine Szene, die mit einer Glühlampe beleuchtet ist, so zeigt uns das "objektive" Bild der Kamera ein gelbes Licht und alle Flächen erhalten einen Gelbstich. Wie aber schon eingangs gesagt verarbeitet unser Gehirn die Informationen auch aufgrund unseres Erfahrungshintergrundes. Auf die Frage, wie ein weißes T-Shirt im Glühlampenlicht aussieht, müssten wir eigentlich mit "gelb" antworten, werden aber "weiß" sagen, da wir wissen, dass es im Sonnenlicht tatsächlich "weiß" erscheint. Hier kommt nun die Farbtemperatur ins Spiel, wo nun der "Referenzpunkt" angegeben wird, an dem eine Farbe als weiß erscheint - der so genannte Weißabgleich.
In Abb.7 ist die Kamera auf den Weißpunkt 5500 Kelvin (wahrscheinlich) gesetzt. Das Sonnenlicht, welches durch die Fenster scheint, wird dem zufolge als weißes Licht dargestellt und die Glühbirnen des Leuchters im Vordergrund gelb, da ihre Farbtemperatur bei ungefähr 2000 Kelvin liegt, was einem gelben Licht entspricht. Vollkommen anders hingegen zeigt sich das Licht in Abb.8. Der Weißpunkt ist hier (wahrscheinlich) auf 3500 Kelvin gesetzt. Die gemäß ihrer Farbtemperatur (eigentlich) gelben Lampen im Innenraum erscheinen nun weiß, das Sonnenlicht im Hintergrund aber blau (!). Wenn Sie also in Ihrer Szene Mischlicht mit unterschiedlichen Farbtemperaturen verwenden, müssen Sie, je nachdem wo Sie den Weißpunkt gesetzt haben, die Farben der Lampen korrigieren. Eine sehr gute Farbtabelle für die veränderten Farben, abhängig vom gesetzten Weißpunkt finden Sie unter http://www.3drender.com/glossary/colortemp.jpg
Abbildung 7: Der Weißpunkt ist auf 5500 Kelvin gesetztAbbildung 8: Der Weißpunkt ist auf 3500 Kelvin gesetzt
Mit volumetrischem Licht bezeichnet man das Sichtbarwerden des Lichtkegels. Sie können diesen Effekt immer dann beobachten, wenn sich kleine Teilchen in der Luft befinden - z.B. bei Nebel, staubiger oder verrauchter Luft.
Normalerweise sind Lichtstrahlen unsichtbar. Sie werden sichtbar, wenn sie durch Nebel, Dunst, Staub o.ä. zerstreut wurden. Setzen Sie diesen Effekt sparsam ein. In der entsprechenden Dosierung kann er einer Szene ein großes Maß an Realismus geben... bzw. im Umkehrschluss auch viel kaputt machen.
Abbildung 1: Spot-Lamp Halo Button.
In Blender kann man Volumetrisches Licht nur mit Spot Lights erzeugen. Dabei muss man den Button Halo in den Spot-Eigenschaften aktivieren.(siehe Abb.1)
Wenn Sie zu Testzwecken ein Setup ähnlich dem in Abb.2 erstellen, und Sie den Halo-Button aktiviert haben, sollte das Ergebnis dem in Abb.3 entsprechen.
Abbildung 4: Halo Intensity Regler.
Der Effekt wirkt recht stark. Es gibt aber die Möglichkeit die Intensität des Halos je nach Belieben über den Regler HaloInt (Abb.4) zu verändern.
Das Interessante dabei ist, dass wir nun zwar Volumetrisches Licht haben, aber leider noch keinen Volumetrischen Schatten.
Der Halo geht durch die Kugel hindurch. Nur auf der Platte erscheint ein normaler Schatten. Dies geschieht, weil Blender den Halo auf den ganzen Spot Light Kegel anwendet. Das können wir nun aber leicht ändern:
Der Kegel braucht dafür entsprechendes Sampling, welches wir über den Button HaloStep einstellen können (Abbildung 5).
Als Grundeinstellung steht hier ein Wert von 0. Dadurch kommt es zu keinerlei Sampling - kein Volumetrischer Schatten wird erzeugt.
Setzt man den Wert auf 1, so ist der Volumetrische Schatten sichtbar(Abbildung 6). Nun kann man auch höhere Werte einstellen. Umso höher der Wert, desto schneller, aber auch qualitativ schlechter wird der Schatten gerendert.
Hierbei gilt es den Einzelfall abzuwägen. Ein Wert von 8 hat sich für den Normalfall aber als ein guter Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität herausgestellt.
Die Schattenfunktionen in Blender sind sehr vielfältig und insbesondere für den Einsteiger schwer zu überblicken. Trotz der Vielfalt können alle Methoden aber auf nur zwei Basisanwendungen zurück geführt werden, die Buffer-Schatten und Raytracing-Schatten. In beiden Gruppen gibt es jeweils die Möglichkeit, harte, weiche, deckende und nicht deckende Schatten zu erzeugen. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zwischen beiden Methoden besteht darin, dass die Berechnung der Buffer-Schatten weniger Rechenleistung erfordert als die Raytracing-Schatten.
Die Einstellungen für die Schatten müssen in Bezug auf folgende Parameter vorgenommen werden, die über die Einstellungen der Lampe hinaus gehen:
eine schattenwerfende Lampe in passender Positionierung.
ein schattenwerfendes Objekt.
ein schattenempfangendes Objekt.
welche Aspekte sollen gerendert werden?
Dies klingt banal und hinterlässt vielleicht den Eindruck, dass hier eine einfache Angelegenheit unnötig kompliziert gemacht wurde, hat aber seinen tieferen Sinn darin, dass an jeder Stelle des Prozesses Schatteneigenschaften speziell aktiviert oder definiert werden können und nur die unbedingt notwendigen Objekte in den Rechenprozess einbezogen werden.
Aktivieren Sie im Panel "Shadow and Spot" den Button BufShadow.
Für die Berechnung der Pufferschatten werden zwei Distanzwerte berechnet. Zum einen der Abstand Spot-Objekt und zum anderen der Abstand Kamera-Objekt. Aus dem Vergleich dieser Daten wird nun der Schatten errechnet und in einem Puffer gespeichert. Da dieser Schattentyp eine sehr lange Entwicklungsgeschichte in Blender hat, gibt es mittlerweile drei Berechnungsmethoden für die Pufferspeicherung.
Abbildung 1:Shadow and Spot-Panel für eine Spot-Lampe.
Classical
Der bis zur Version 2.42a allein vorhandene Buffer-Schattentyp. Sehr schnell zu berechnen. Es kommt aber manchmal vor, dass der Schatten nicht direkt am Objekt beginnt, oder Artefakte auftreten. Er besitzt mehrere Einstellungsmöglichkeiten, um diese Probleme in den Griff zu bekommen. Es kann nicht mehr empfohlen werden, diesen Schattentyp einzusetzen.
Classic-Halfway
Eine Verbesserung des Classical-Schattens, wobei versucht wird, automatisch die besten Einstellungen zu finden. Kann auch noch von Hand beeinflusst werden. Daher Voreinstellung. Unter Umständen Probleme mit Halo-Step, daher (und wegen der Abwärtskompatibilität) ist der Classical-Schatten erhalten geblieben.
Irregular
Benötigt in normalen Fällen erheblich weniger Speicher beim Rendern, was sich bei großen Szenen sehr positiv bemerkbar machen kann. Guter Schattenwurf. Es müssen noch einige Punkte beim Einsatz dieses Schattens berücksichtigt werden: die Transparenz des Materials muss gesondert gesetzt werden. Raytracing ignoriert diesen Schatten vollkommen (z.B. Spiegelungen), wenn viele teiltransparente Strands (Haare) gerendert werden, kann die Rechenzeit sehr stark ansteigen.
Zur Verdeutlichung der Probleme mit dem Buffer-Shadow ein sehr einfaches Setup.
Abbildung 2a: Raytracing-Schatten. Renderzeit 4-fach größer als mit Classic-Halfway, trotz der einfachen Scene.
Abbildung 2b: Classical Schatten. Der Schatten reicht nicht bis an das Objekt heran.
Abbildung 2c: Classic-Halfway. Ohne weitere Einstellungen vornehmen zu müssen, deutlich verbesserter Schatten.
Abbildung 2d: Irregular. Schöner, allerdings unnatürlich scharfer Schatten.
Abbildung 3a: Kirjuri aus Elephants Dream. Classic-Halfway Schatten mit den voreingestellten Werten.
Da dieser Schattentyp einfacher funktioniert, aber die gleichen Einstellungsmöglichkeiten bietet wie der Classical-Schatten, sollen an ihm die verschiedenen Optionen besprochen werden.
ShadowBufferSize: Dieser Pufferspeicher speichert den Abstand der Objekte von der Lampe. Mit diesen Werten wird berechnet, ob ein Objekt im Schatten liegt oder nicht. Je größer der Speicher ist, desto genauer kann der Schattenwurf berechnet werden, dafür wird mehr RAM zur Berechnung benötigt. Sie sollten diesen Wert auf den voreingestellten Werten lassen, vergrößern Sie den Speicher, sofern Sie eine große Szene rendern müssen und/oder der Schatten fehlerhaft ist, z.B. Aliasing auftritt (Treppcheneffekt).
Box/Tent/Gauss: Optionen zur Berechnung des Antialiasing für den Schatten. Tent und Gauss schärfen den Verlauf.
Samples: Um weiche Schatten zu bekommen, wird ein Durchschnittswert aus leicht versetzten Schatten berechnet. Der Samples-Wert bestimmt die Größe des Bereiches, der zur Berechnung dieses Durchschnitts herangezogen wird. Bei Erhöhung des Samples-Wertes steigt die Rechenzeit, der Schattenverlauf wird aber weicher und das Aliasing wird verringert.
Soft: Kontrolliert die Größe der Schattenränder. Um einen weichen Schattenverlauf zu erhalten, sollte der Soft-Wert höchstens doppelt so groß wie der Samples-Wert sein.
Halo step - Die Abstufung der halo samples für volumetrische Schatten bei eingeschaltetem volumetrischem Licht. Das wird im Kapitel Volumetrisches Licht erklärt.
Bias: Der Bias-Wert verhindert die Selbstbeschattung von Flächen. Es ist bei Classical-Schatten notwendig ihn einzustellen, kleine Bias-Werte verhindern den Schattenfehler aus Abbildung 2b. Bei Classic-Halfway hat er kaum noch Auswirkungen (sehen Sie dazu auch die Releasenotes). Ein Bias von 1 entspricht bei Classical- und Classic-Halfway-Schatten dem 0,01ten Bruchteil von ClipEnd - ClipSta.
ClipSta, ClipEnd: Statt den ShadowBuffer zu vergrößern oder den Bias zu verkleinern, kann der Bereich eingeschränkt werden, in dem er berechnet wird. Dieser Bereich beginnt bei ClipSta, welcher näher beim Spot liegt und geht bis zu ClipEnd welcher sich weiter entfernt vom Spot befindet (Abbildung 1 im Kapitel Spot-Lamp). Alle Objekte, die sich näher als ClipSta befinden werden nie auf Schatten überprüft und sind immer beleuchtet. Objekte, die weiter entfernt sind als ClipEnd werden nie auf Licht geprüft und sind immer im Schatten. Die "Auto"-Buttons setzen automatisch passende Start- und Endwerte.
Abbildung 4a: Viel Aliasing: Samples 1.
Abbildung 4b: Weicher Schatten (Soft 12), aber zu wenig Samples (3).
Abbildung 4c: Weicher Schatten (Soft 12), mit vielen Samples (12).
Abbildung 4b: Weicher Schatten (Soft 12), mit vielen Samples (12). Option Gauss schärft den Schatten.
Abbildung 5: Noch einmal zum Vergleich der Irregular-Schatten.
Der Irregular Schatten ist sehr scharf und ähnelt dem Raytracing-Schatten (Abbildung 5), wird aber deutlich schneller berechnet, wenn auch langsamer als Classic-Halfway. Er besitzt neben ClipSta und ClipEnd nur noch einen einstellbaren Parameter, das Bias.
In Abbildung 6a ist das Bias zu groß, der Schatten reicht nicht bis an das Objekt heran. Das erkennt man in der Scene aber nur deswegen, da der Würfel vollständig transparent ist. In Abbildung 6b ist das Bias auf 0.01 verkleinert, der Schatten ist so gut. Warum man nicht einfach immer so einen kleinen Bias nimmt, sieht man in Vergrößerung der Kugel (Abbildung 6c) - ein Renderfehler wo Flächen fehlerhaft Schatten werfen. Ein Bias von 1 entspricht bei Irregular-Schatten dem 0,0005ten Bruchteil von ClipEnd - ClipSta. Verkleinert man diesen Bereich (vergößert also ClipSta und verkleinert ClipEnd) kann man mit größeren Bias-Werten rechnen. Dann verschwinden sowohl die Renderfehler, als auch die Schattenfehler.
Abbildung 6a: Der Würfel hat einen Alpha-Wert von 0, Shad A ist 0.5. Bias ist 1.
Abbildung 6b:Bias auf 0.01 behebt das Schattenproblem.
Abbildung 6c: Ein Renderfehler bei zu kleinem Bias am Pol der Kugel. Größer gerendertes und vergrößertes Bild von Abbildung 6b.
Abbildung 6d: Diese Einstellungen verhindern sowohl den Schatten- als auch den Renderfehler.
Die Materialeinstellungen des schattenwerfenden Objekts
Abbildung 8a: Verschiedene, den Schattenwurf beeinflussende Materialeinstellungen.Abbildung 8b: Den Schattenwurf beeinflussende Materialeinstellungen auf dem Links and Pipeline Panel.
Verschiedene Material- und globale Einstellungen beeinflussen den Schattenwurf.
Damit der Schatten überhaupt gerendert wird, muss das Material Schatten empfangen (Button Shadow auf dem Shaders-Panel der Material-Buttons, Abbildung 8a) und in den Scene Buttons (F10) muss der Shadow-Button aktiviert sein. Auf dem Links and Pipeline-Panel muss die Option Shadbuf aktiv sein (Abbildung 8b).
Die Option OnlyShad auf dem Shaders-Panel rendert nur den Schatten auf dem Objekt, das Material selbst ist transparent. Dann wird der Schatten auch dann gerendert, wenn die Option Shadow ausgestellt ist.
Der Irregular-Schatten kann einen gesetzten Transparenzwert für das Material (Shad A) berücksichtigen.
Die Option OnlyCast auf dem Links and Pipeline-Panel rendert nicht das Material, sondern nur den Schatten.
Für Buffer-Schatten spielt die Option TraShad keine Rolle, nur für Raytracing-Schatten.
Abbildung 7: Nur bei Irregular-Schatten: ein Schatten kann einen gesetzten Transparenzwert (ShadA) berücksichtigen.
Die Materialeinstellung ShadA in den Material-Buttons (Abbildung 8a) setzt einen Transparenzwert für das Material. Dieser ist unabhängig von der sonstigen Transparenzeinstellung, also dem Alpha-Wert, Fresnel-Einstellungen oder Texturen. Mehrere transparente Flächen können übereinandergelegt werden, einen Maximalwert gibt es nicht.
Die Materialfarbe wird für die Schattenfarbe nicht berücksichtigt (es gibt kein transparentes Filtern).
Abbildung 2:Lamp Lampe ohne Schatten. Das Licht scheint durch Wände und durch Objekte. Um die von der Lampe abgewandten Gebiete etwas zu erhellen, ist Ambient Occlusion eingeschaltet.
Ist der Schattenwurf nicht eingeschaltet, erzeugt das einen seltsamen Effekt: alle Lampen scheinen mühelos durch Wände hindurch. Nur die Rückseite von Objekten ist nicht beleuchtet. Mit dieser Einstellung können Sie Räume "innen" beleuchten, obwohl sich die Lampe außerhalb des Gebäudes befindet.
Abbildung 3:Lamp Lampe mit Schatten.
Schaltet man nun den Ray Shadow ein, scheinen die Lichtstrahlen nicht mehr durch die Objekte hindurch. Es entstehen Gebiete, die nicht beleuchtet werden - also Schatten.
Das Hemi Licht kann auch mit Raytracing keinen Schatten erzeugen, schließlich beleuchtet es ja das Objekt von allen Seiten, und kann deshalb auch keinen Schatten werfen.
Die Schatten aller Lampen haben zunächst einmal scharfe Ränder. Die Richtung des Schatten kann durch Rotation der Lampe eingestellt werden. Auch der Spot erzeugt mit dem Raytracing Schatten scharfe Schattenränder, der Rand des Lichtkegels kann natürlich wieder mit einem weichen Verlauf gestaltet werden.
Abbildung 1: Die Parameter für die Schattenberechnung
Die Lampentypen Lamp, Spot, Area und Sun erzeugen weiche Raytracing-Schatten. Die Area-Lampe arbeitet zwar nach dem gleichen Prinzip, verfügt aber über andere Button. Lesen Sie bitte dafür bei Area-Lamp weiter.
Abbildung 1: Die Parameter für die Schattenberechnung
Der technische Hintergrund für die Berechnung weicher Raytracingschatten liegt in einem Kunstgriff. Da die Lampen eigentlich Punktquellen darstellen, wird eine Kugeloberfläche simuliert, auf der mehrere Lampen verteilt sind. Jede dieser "Lampen" wirft nun einen eigenen Schatten. Diese werden miteinander interpoliert. Die Größe der Kugel wird mit Size 2 angegeben, die Menge der fiktiven Lampen mit Sample 3 . Der Unterschied zwischen der Area-Lamp und den anderen besteht nun darin, dass bei dieser die Samples auf eine viereckige Fläche, ansonsten aber auf eine Kugeloberfläche verteilt werden. Bei allen Lampen wird der Samplewert zum Quadrat genommen. Die Einstellung drei bedeutet also, dass 3 x 3 = 9 fiktive Lampen verteilt werden und die Belastung des Rechners steigt quadratisch an (!).
Bei dieser Funktion sind zwei "Stellschrauben" eingebaut worden, um die Schattenberechnung einzugrenzen und unnötige Berechnungen zu vermeiden.
Schatten werden nur im direkten Einflussbereich der Lampen berechnet. Bei den Spots ist diese Zone gekennzeichnet durch den Lichtkegel verbunden mit den Dist-Werten, ansonsten durch die Einstellung Sphere verbunden mit Dist. Ohne diese Einschränkungen ist die Berechnung der Schatten z.B. bei Lamp und Sun sehr aufwändig.
Mit dem Regler Threshold wird angegeben, ab welcher Helligkeit ein Bildpunkt als beschattet bzw. unbeschattet angesehen werden soll. Fällt er unter den Grenzwert, stoppt die Schattenberechnung an dieser Stelle. Höhere Grenzwerte entlasten den Rechner, können aber auch ungenaue Ergebnisse verursachen.
Abbildung 2: Die zufällige Verteilung der Strahlen des Renderers
Ein Raytracing-Renderer arbeitet dadurch, das er Strahlen zufällig in die Szene aussendet und aus den Ergebnissen Mittelwerte berechnet. Benutzt man allerdings eine Methode, die vollständig auf einer zufälligen Verteilung beruht, kann es passieren, dass sich Areale herausbilden, die stärker oder auch schwächer von den Strahlen erfasst werden. Dadurch entstehen bisweilen "Gebiete mit einer Unterversorgung an Strahlen", was sich direkt in der Qualitiät der Bilder durch Rauschen bemerkbar macht.( siehe Abb.2 Monte Carlo). Deswegen sind zwei neue Verteilungen hinzugefügt worden. Die Hammersley-Sequence Methode verteilt die Strahlen nach einem regelmäßigen Muster, die Halton-Sequence Methode nur noch "eingeschränkt zufällig". Welche der beiden Methoden in der konkreten Szene bessere Ergebnisse erzielt, muss ausprobiert werden.
Schatten dunkler machen: Sie erhalten dunklere Schatten, wenn Sie die Schatten werfende Lampe duplizieren und die Lampenkopien auf Ray Shadow und Only Shadow stellen.
Strukturierte Schatten: Benutzen Sie Alpha-Texturen, die Graustufeninformationen enthalten. Oder benutzen Sie einen großen Alpha und einen großen Fresnel bzw. Fac Wert, wenn ihr Objekt interessante Strukturen hat, die Sie in den Schatten abbilden wollen. Abbildung 10: Ein Schattenbild mit Transparenz.
Nur den Schatten rendern: Löschen Sie den Welthintergrund, und stellen Sie das Material des Schatten werfenden und des Schatten empfangenden Objektes auf Shadow Only. Stellen Sie in den Render Buttons im Format Panel RGBA ein, und wählen Sie ein Ausgabeformat das Alpha-Informationen speichert (z.B. PNG oder TGA). Wenn Sie das Bild jetzt rendern, sehen Sie zwar nur schwarz, aber nach dem Speichern ...
Bei der Verwendung von Buffer-Schatten gibt es nur sehr wenige Möglichkeiten. Alle Buffer-Schatten sind deckend. Einzig mit der Einstellung Irridiance Buffer kann man die Alpha-Transparenz des Schattens über den Button Shad A nachjustieren. Allerdings wird der Schatten dabei überall gleichmäßig transparent, auch in der unmittelbaren Nähe des Objekts, wo er eigentlich deckend sein sollte. Diesem Missstand können Sie durch das Einfügen einer weiteren, aber dieses Mal negatives Licht aussendenden Lampe, abhelfen.
Die "Durchsichtigkeit" eines Objektes wird von dem Alpha- und Fresnel/Fac- Wert seines Materials bestimmt. Zunächst schauen wir uns die Schatten an, die von transparenten Objekten erzeugt werden. Grundsätzlich muss dafür für das Material, auf das der Schatten fällt, die Option TraShadow eingeschaltet sein (siehe oben).
Was nicht geht:
Der Schattenwurf berücksichtigt grundsätzlich keine Brechungen im Glas.
Es gibt keine hellen Lichtflecken im Schattenbereich, die sogenannten Kaustiks. Sie werden also nie ein Bild hinter einer Linse erzeugen können (ein Fernrohr oder ein Mikroskop liegen außerhalb der Möglichkeiten von Blenders Raytracer). Für diese Effekte müssen Sie einen externen Renderer wie Yafray verwenden und dafür eine spezielle Photonenlampe einsetzen.
Der Schatten entspricht also im Prinzip immer der Transparenz des Materials, unter Berücksichtigung der Fresnel Einstellung. Dabei sollte man darauf achten, dass der Schatten von soliden Glaskörpern in der Realität ziemlich dunkel ist. Schatten von Gegenständen mit dünnen Glaswänden sind am Rand ganz dunkel, in der Mitte ziemlich hell. Dies lässt sich durch die Fresnel/Fac Einstellung gut erreichen. Die fehlenden Kaustiken fallen natürlich trotzdem auf.
Zum Glück kommen große, solide Glaskugeln im wirklichen Leben selten vor.
Abbildung 9:Alpha=1, Fresnel=3.69.
Nicht sehr realistischer, aber ein schöner Effekt. Wird die Transparenz über den Fresnel Wert erzeugt, sind die Schatten schön strukturiert. Der Fresnel Wert eignet sich gut für Glas mit dünner Wandung, insbesondere z.B. für Glühbirnen.
Abbildung 10: Das geht erst ab Version 2.37a. Weicher Schatten einer Area-Lamp und eine Alpha-Textur.
Sehr wichtig ist natürlich auch die Berücksichtigung des Alpha-Wertes von Texturen. Dazu wird die Textur am besten zunächst in einem 2D-Programm bearbeitet. Man erstellt eine Farbtextur und eine weitere in Schwarz-Weiß, die als Alpha-Textur dient. In dem unten verlinkten Farn-Tutorial ist ausführlich erklärt, wie das geht.
Ein großes Problem bei gerenderten Bildern ist, dass sie bisweilen einen künstlichen Eindruck vermitteln. Neben Materialeinstellungen sind dafür auch die Lichteinstellungen verantwortlich. Charakteristisch für lebendiges Licht sind Verläufe von hell nach dunkel, Farbvariationen, verschiedene Reflexionen, helle Lichtflecken, Überstrahlungen (Glow) und die Übertragung von Farben zwischen Objekten durch das zwischen ihnen reflektierte Licht (color bleeding). Darüber hinaus ergeben sich durch das verwendete Aufnahmegerät -die Kamera- Linsenfehler und Verzerrungen, die hier im weitesten Sinne zum Themenbereich "lebendiges Licht" hinzugezählt werden sollen.
Als diffuses Licht bezeichnet man ein „weiches“ Licht, das die Szene gleichmäßig ausleuchtet. Es entsteht als indirektes oder zerstreutes Licht. Im Extremfall kommt es aus allen Richtungen gleichmäßig. Es entstehen dabei kaum oder keine Glanzlichter und Schatten. Dadurch verliert das Objekt an Plastizität, aber seine Form und bisweilen die Farbe wird hervorgehoben.
Hartes Licht besteht aus einer starken Lichtquelle mit hoher Lichtintensität und erzeugt klar definierte, scharfe Schatten. Dadurch wird die Form und Struktur besonders hervorgeben und herausgearbeitet. Es handelt sich entweder um eine kleine Punktquelle oder eine, die parallele Lichtstrahlen aussendet.
Im Streiflicht werden Konturen durch starke Schattierung überdeutlich dargestellt. Achten Sie darauf, dass der Schatten nicht vertikal genau in der Mitte verläuft und das Motiv "in zwei Hälften teilt". Besser ist eine leicht erhöhte Position der Lampe.
Das Unterlicht erzeugt den ungewohnten Effekt, dass die Schatten entgegen der gewöhnlichen Beobachtung von unten nach oben verlaufen. Diese ungewohnte Erfahrung wirkt verunsichernd und deswegen vermittelt diese Einstellung etwas dämonisches.
Das Vorderlicht, ein i.d.R. in unmittelbarer Nähe der Kamera positioniertes Frontallicht, leuchtet das Objekt stark aus und lässt es flach und ausdruckslos aussehen, da Schatten nicht auftreten.
Das Gegenlicht verändert das Motiv vollständig, weil das Bild von sehr starken Kontrasten gekennzeichnet ist. Der unbeleuchtete Vorderteil des Objekts ist schwarz und umgeben von einer Korona hellen Lichts. Ferner tritt häufig die sogenannte Schleierbildung auf, eine Überstrahlung, die an den hellen Rändern entsteht (siehe Abb.8). Transparente oder teilweise transparente Objekte leuchten im Gegenlicht auf und werden durchstrahlt. Dabei können innen liegende Strukturen sichtbar werden, da das Licht wie eine Röntgenlampe arbeitet.
Abbildung 1: Kerze veränderte Version eines Blendfiles, dass von Nathan Dunlop auf Blendernation veröffentlich wurde
Das Setting für die Kerze zerfällt in drei Einstellungen. In Abb. 2 sehen Sie, wie die Flamme und das äußere Glühen, die Korona einzustellen sind.
Die Flamme besteht aus einem einfachen Mesh, das durch den Subsurf Modifier weiche Kanten erhält. Als Textur für das Material ist eine Blendtextur zugewiesen und dieser ein Farbverlauf.
Die Korona besteht aus einem Halomaterial und ist einem rombenförmigen Objekt zugewiesen, dass nur aus wenigen Vertices besteht.
Um die Kerze im oberen Bereich zu erhellen wird eine Lampe mit der Einstellung "sphere" und einem geringen Dist-Faktor verwendet.
Die gesamte Szene ist mit einem Spot und einer Area-Lamp beleuchtet.
Abbildung 2 Kerzenflamme mit Korona / Materialsetting
Abbildung 3 Die Kerze im oberen Bereich heller machen
Blender besitzt eine Reihe von Möglichkeiten, den Welthintergrund ansprechend zu gestalten (insbesondere mit Image-Texturen). Die Einstellungen für die Welt erreichen Sie über den Shading Kontext (F5) und Auswahl der World Buttons (Abbildung 1).
Außerdem finden Sie hier die Tiefen-Effekte Mist [Nebel] und Stars [Sterne], sowie die Beleuchtungseinstellungen für Ambient Occlusion (AO) und Ambient Light. Zur globalen Belichtungskorrektur können Sie Exposure und Range einsetzen.
Die Standardwelt von Blender ist in einem einfarbigen Blau gehalten, Sie können diese bearbeiten oder eine neue "Welt" erzeugen.
Die einfachste Art seine Welt zu gestalten, ist es, einen Farbverlauf zu benutzen. Mit den Buttons auf dem World Panel (Abbildung 1) stellen Sie die Farben des Horzionts (HoR, HoG, HoB Buttons) bzw. des Zenits (ZeR, ZeG, ZeB Buttons) ein.
Abbildung 1: Hintergrundfarben
Je nach den Einstellungen auf dem Preview Panel werden diese Einstellungen unterschiedlich interpretiert.
Zur Demonstration der einzelnen Einstellungen eine vollständig spiegelnde Kugel, die von einer Ebene (waagerechter Strich) genau auf der XY-Ebene geschnitten wird. Im ersten Bild befindet sich die Kamera jeweils exakt auf der XY-Ebene mit einer Rotation von 0. Im zweiten Bild ist die Kamera um 90 Grad gedreht, im dritten Bild in positive Z-Richtung aus der Ebene verschoben.
Blend: Die Hintergrundfarbe wird vom Horizont zum Zenit hin überblendet. Wenn nur dieser Button gedrückt wird, ist der "Horizont" der untere Rand des gerenderten Bildes, der "Zenith" der obere Rand, ohne Rücksicht auf die Ausrichtung der Kamera zu nehmen (Abbildung 2). Dabei ist die Überblendung nicht linear, sondern der Himmelskugel angepasst.
Abbildung 2: Eine vollständig spiegelnde Kugel. In der Mitte ist die Kamera gedreht, rechts nach oben verschoben.
Real: Der Horizont ist die XY-Fläche, der Zenit der Punkt senkrecht über bzw. unter der Kamera (Abbildung 3).
Abbildung 3:Real Einstellung.
Paper: Der Horizont wandert wieder (wie bei Blend) mit der Kamera mit. Den Unterschied zu Blend sehen Sie in den Spiegelungen. Es entsteht ein Verlauf nach dem Schema: Zenit-Horizont-Zenit. Folglich finden sich 2 Übergänge auf dem Bild, die die Rotation der Kamera widerspiegeln aber die Horizont Farbe im Zentrum und die Zenit Farbe außen behalten. (Abbildung 4). Paper ist insbesondere für Image-Texturen nützlich.
Abbildung 4:Paper Einstellung.
Interessantere Hintergründe erstellen Sie mit Image Texturen.
Stellen Sie bitte Blend auf dem Preview Panel aus. Laden Sie nun eine Image-Textur, stellen auf dem Map Input Panel View ein, auf dem Map To Panel Hori.
Real: Die Textur wird auf die "Himmelskugel" gemappt. Einmal von -X bis +X, dann spiegelbildlich von +X bis -X (Abbildung 5). Sie werden Real immer dann benutzen, wenn Sie eine Kamerafahrt animieren wollen.
Paper: Die Textur erscheint, als wäre sie auf eine Ebene gemappt (Abbildung 6). Die Größe der gemappten Textur entspricht der Kameragröße. Sie ist unabhängig von Bewegung und Rotation der Kamera.
Abbildung 5:Real Textur, Map InputView, Map ToHori. Die Kamera zeigt in (-X) Richtung.
Abbildung 6:Paper Textur, Map InputView, Map ToHori. Die Kameraausrichtung ist für die Texturausrichtung egal.
Ein einfaches Bild wird als Himmelshintergrund durch die Projektion auf eine Kugeloberfläche natürlich verzogen dargestellt. Bei Himmelstexturen fällt das häufig nicht auf. Wenn man aber tatsächlich eine nicht verzogene rundum Umgebung benötigt (z.B. für Innenräume oder Straßenszenen), benötigen Sie eine entsprechend angepasste Bilddatei - eine sogenannte "Angular Map".
In dem Link unten auf der Seite zum Elysiun Forum finden Sie einige schöne Angular Maps, außerdem dort eine Beschreibung, wie diese gemacht wurden.
Wählen Sie Real, AngMap und Hori aus, um solch eine Textur zu mappen. Wie sie in Abbildung 7 erkennen können, ist nun ein vollständiges Panorama vorhanden.
Sphere (bzw. Tube) Maps funktionieren sehr ähnlich wie Angular Maps, allerdings nur für die obere Hälfte der Himmelskugel. Auch hier benötigen Sie für eine verzerrungsfreie Darstellung wieder speziell angepasste Texturen.
Setzen Sie nur ein einfaches Foto des Himmels ein, benutzen Sie am besten das Tube Mapping. Stellen Sie dann sicher, dass Sie die "Nahtstelle", an der Anfang und Ende des Bildes aufeinandertreffen, nicht im Bild haben (oder verwenden Sie eine kachelbare Textur).
Die Einstellungen für Abbildung 8 sind Real, Sphere und Hori.
HDRI
HDRI Bilder können Sie nur einsetzen, wenn Sie mit YafRay rendern. Ansonsten benutzen Sie sie genauso wie andere Image Texturen.
Sie können alle Texturen mit den Blend Farben mischen. Stellen Sie dafür im Preview Panel den Button Blend an, für die Beispiele habe ich den Parameter Real benutzt. Das Ergebnis wird nun durch die vier Buttons auf dem Map To Panel bestimmt:
Blend: Zenit- und Horizontfarbe werden mit der Textur gemischt. Von der Textur werden nur die Grauwerte benutzt (Abbildung 9). Der Var Button blendet die Textur aus, der DVar Regler die Zenitfarbe.
Hori: Die Texturfarbe ersetzt die Horizontfarbe. Es werden also nicht mehr nur die Grauwerte der Textur benutzt (Abbildung 10). Col blendet die Textur aus.
ZenUp / ZenDown: Die Texturfarbe ersetzt die Zenitfarbe oben bzw. unten (Abbildung 11/12).
Stellen Sie Hori, ZenUp und ZenDown zusammen an, wird also nicht mehr mit der Farbe überblendet.
Abbildung 9: Real + Blend, Blend
Abbildung 10: Real + Blend, Hori
Abbildung 11: Real + Blend, ZenUp
Abbildung 12: Real + Blend, ZenDown
Die Einstellungsmöglichkeiten sind in Abbildung 13 noch einmal hervorgehoben.
Exposure und Range funktionieren wie die Farbkurven in Gimp oder Photoshop. Es wird für jeden Farbkanal getrennt eine Wertekorrektur berechnet. Die Einstellungen der Werte können in den World buttons (F8) verändert werden.
Nehmen wir an, für den roten Farbkanal würde ein Wert von 2.0 (weil z.B. eine helle Lampe scheint) errechnet werden. Der Wert 2.0 ist nicht darstellbar. Ohne Exposure und Range würden alle Farbwerte über 1.0 einfach auf 1.0 gesetzt werden.
Der Parameter Range gibt an, welcher Farbwert auf 1.0 gemappt wird. Ist Exposure aus (steht auf 0.0), ergibt sich eine lineare Änderung aller Farbwerte. Ist Range größer als 1.0 wird das Bild dunkler (Abbildung 2), ist Range kleiner als 1.0 wird das Bild heller (Abbildung 3).
Abbildung 1: Eine überbelichtete Teekanne.
Abbildung 2:Range 2.0
Abbildung 3:Range 0.5
Abbildung 4:Range 2.0, Exposure 0.3
Bei einer linearen Änderung werden aber alle Farbwerte geändert, auch die, die möglicherweise in Ordnung sind. Mit dem Parameter Exposure werden die dunkleren Pixel wieder aufgehellt, so dass im Ergebnis Pixel mit niedrigen Farbwerten gar nicht, bzw. nur wenig verändert werden (Abbildung 4).
Im Effekt hellt Exposure also die dunklen Partien des Bildes auf.
Suchen Sie zunächst den Range Wert, bei dem überbelichtete Partien gerade nicht mehr zu hell sind. Erhöhen Sie nun den Exposure Wert, bis die Gesamthelligkeit des Bildes wieder in Ordnung ist.
Das hilft insbesondere gegen zu helle Area Lampen.
Nebel [Mist] kann den Eindruck räumlicher Tiefe in ihren Bildern bedeutend verstärken. Um Nebel zu erzeugen, vermischt Blender die Hintergrundfarbe mit der des Objekts. Je weiter das Objekt von der Kamera entfernt ist, um so stärker wird die Hintergrundfarbe sichtbar. Die Einstellungen für den Nebel findet man im Mist Stars Physics Panel (Abbildung 1).
Abbildung 1: Mist Buttons
Der Mist Button schaltet den Nebel ein und aus. Die Reihe der drei Schalter unterhalb dieses Buttons legen die Zunahme des Nebels entweder quadratisch (Qua), linear (Lin) oder als Quadratwurzel (Sqr) fest. Diese Einstellungen kontrollieren nach welcher Formel der Nebel zunimmt, wenn man sich weiter von der Kamera entfernt. Sqr zum Beispiel soll für Unterwasserszenen gut geeignet sein.
Abbildung 2: Nebel Setup
Der Nebel beginnt ab einer bestimmten Entfernung von der Kamera, die durch den Button Sta: festgelegt wird. Er nimmt über die Strecke (Distanz) Di: bis aufs sein Maximum zu. Objekte, deren Entfernung größer Sta+Di ist, werden ganz vom Nebel eingehüllt und sind auf dem gerenderten Bild nicht zu sehen.
Standardmäßig bedeckt der Nebel gleichmäßig das ganze Bild. Um einen realistischeren Effekt zu bekommen, müssen Sie die Höhe (Z) des Nebels mittels des Hi: NumButtons herabsetzen. Ist der Button nicht 0, reicht der Nebel von Z=0 (bei maximaler Intensität) bis Hi: in Blendereinheiten.
Der letzte Button für den Nebel ist der Misi: NumButton ("Mist Intensity). Er bestimmt die Intensität oder Stärke des Nebels.
Abbildung 2 zeigt einen möglichen Testaufbau.
Die Abbildungen 3 und 4 zeigen das gerenderte Bild mit und ohne Nebel. Die Einstellungen werden in Abbildung 5 gezeigt.
Abbildung 3: Render ohne Nebel
Abbildung 4: und mit
Abbildung 5: World Setup.
Nebel Entfernungen:
Um zu sehen, in welchem Bereich Nebel berechnet wird, wählen Sie die Kamera aus, gehen in den Editing Kontext (F9) und drücken den Show Mist Button im Kamera Panel. Die Kamera zeigt nun den Abschnitt des Nebels (von Sta bis Di) an.
Sterne sind zufällig plazierte, Halo ähnliche Objekte, die im Hintergrund auftauchen. Die Einstellungen für die Sterne befinden sich auf der rechten Seite des Mist Stars Physics Panels (Abbildung 1).
Abbildung 1: Star Buttons
Beim Erstellen von Sternen sollte man folgendes wissen:
StarDist: ist die durchschnittliche Entfernung zwischen den Sternen. Sterne sind ein wirkliches 3D-Feature, es handelt sich also nicht um einen Post-Render Effekt wie bei Halos.
MinDist: ist der Mindestabstand von der Kamera, ab dem Sterne angebracht werden. Dieser Wert sollte größer sein als die Entfernung zwischen der Kamera und dem von der Kamera am weitesten entfernten Objekt, ansonsten kann es passieren, dass Sterne auch vor dem Objekt auftauchen.
Size: dieser NumButton legt die tatsächliche Größe des Sternen Halos fest. Der vorgegebene Wert ist viel zu groß. Ein kleinerer Wert sorgt für mehr Realismus.
Colnoise: und dieser NumButton gibt den sonst komplett weißen Sternen einen zufälligen Farbton. Es ist normalerweise kein Fehler, ein bisschen Colnoise hinzuzugeben.
Abbildung 2 zeigt das selbe Nebel Bild wie im Kapitel Nebel (Abbildung 4), nur dieses mal mit Sternen. Die Stern Einstellungen, die für dieses Bild benutzt wurden, werden in Abbildung 3 gezeigt.
Abbildung 2: Sternen Render.
Abbildung 3: Einstellungen für Sterne.
Sterne flackern in Animation
Da die Sterne echte 3D-Objekte sind, gilt auch für Sie der ClipEnd der Kamera. Bei einer Animation kann es daher zu einem Flackern der Sterne kommen, da sie im Clipping Bereich der Kamera auftauchen, bzw. aus ihm verschwinden. Dazu gibt es (mindestens) zwei Lösungsmöglichkeiten:
Verwenden Sie Motion Blur
Benutzen Sie Halos an einem hinreichend zufällig (fractal unterteilten) Mesh.
Modell 
Um den Wert zu erhöhen klicken Sie mit LMT auf die rechte Seite des Knopfs
-field_(Interlace).gif)
, um das entsprechende Objekt in ihre Datei zu kopieren.
deutet ja nicht unbedingt darauf hin, dass man gerade dieses Objekt laden sollte.
).
.
im Header des 3D-Fensters (Copies the current Pose to Buffer).
.
. Setzen Sie also eventuell vorher den 3D-Cursor auf die gewünschten Koordinaten.
Stellen Sie ihn von "Bewegen" (Dreieck) auf "Rotieren" (Kreis) um. Nun können Sie mit der linken Maustaste die gewünschte Drehachse verwenden. Der Manipulator hat den Vorteil, dass man gewählte Drehachse und den Drehpunkt visuell erkennt.
Rotieren
), oder wenden Sie die Operation permanent an (Apply), um das Ganze zu beschleunigen.
Beispiel
können Sie schnell zwischen den Vertexgruppen wechseln. Benutzen Sie sprechende Namen, um sich leicht orientieren zu können.
zeichnet die Vertices auf der durch SubSurf gebildeten Fläche. Dies erleichtert das Modellieren. Der Cage Modus entspricht dem alten (vor 2.40) Button Optimal.
und wählen zwei gegenüberliegende Edges von der Oberseite des Würfels aus. Ändern Sie deren Crease Wert um -1.0, d.h. setzen ihn auf 0. Ihr Mesh sollte nun so aussehen wie in Abbildung 5.
, wechseln Sie in den Shading Kontext. Das Material Buttons Fenster erscheint. Solange das Objekt kein Material besitzt, ist das Fenster sehr übersichtlich. Fügen Sie ein neues Material mit dem Button Add New hinzu (Abbildung 1). Sie können selbstverständlich auch ein bereits vorhandenes Material auswählen 
.
können Sie ein Material inklusive der gesamten Textureinstellungen in den Zwischenspeicher kopieren und aus dem Zwischenspeicher wieder einfügen.
. Der Name des Materials sollte nun "Red" lauten. Schalten Sie in den Shaded-Modus (Z-Taste), erscheint die Kugel im 3D-Fenster rot. Schalten Sie mit Z wieder zurück in den Wireframe-Modus.
.
.
.
, sieht man deutlich den Unterschied mit und ohne InterPol (Abb. 4 und 5).
.
.
.
.
-Icon in der Werkzeugleiste des Node-Fensters klicken.
des Shading Kontextes (F5) wechseln (Abbildung 1).
Nein
Ja
