Blender Dokumentation: Metaobjekte

Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.37a

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.

Benutzen von Metaballs

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.

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