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Die
grundsätzlichen Arbeitsschritte |
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Arbeitsschritte sind programmunabhängig, und sind grundsätzlich
immer gleich. Als erstes erstelle ich ein Modell, wenn das fertig
ist muss ich mich um die Oberflächeneigenschaften und die Texturen
des Modells kümmern. Damit es gut aussieht muss ich das ganze
noch ausleuchten. Am Ende lasse ich dann den Computer alles berechenen
(rendern), auch in diesem letzten Schritt gibts zahlreiche Möglichkeiten,
die beachtet werden müssen, und die die Qualität des Endproduktes
in erheblichem Maße beeinflussen.
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Ein Modell entsteht
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Wie
schon erwähnt, wird als erstes das Modell erstellt. Ein solches
Modell kann als Drahtgitter-Modell verstanden werden, denn die Modelle
bestehen immer aus Punkten die untereinander durch Linien verbunden
sind, und somit das Drahtgitter das sog. "Mesh" bilden.
Jeder Punkt kann verschoben werden und jede Linie und sich die daraus
ergebenden Flächen können beliebig unterteilt und verschoben
werden.
Die Software kann direkt Grundobjekte (Würfel, Kugel, Ebene,
Zylinder, usw) erstellen, mit nur einem Mausklick. Einfache Modelle,
wie z.B. Moleküle sind so in wenigen Sekunden fertig. Auch Kristallgitter
und andere Modelle, die aus diesen geometrischen Grundobjekten bestehen,
sind sehr einfach und sehr schnell erstellt.
Ein Modell kann
beliebig bearbeitet werden, es können neue Flächen gebaut
werden und Punkte weggenommen bzw. hinzugefügt werden. Auf diese
Weise lassen sich sehr viele vorallem technische Modelle erstellen. |
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Um organische
Modelle zu erstellen benutzt man das HyperNurbs-Modelling,
hier werden die Linien/Kanten eines Modell dank eines Algorithmus
gerundet und es lassen sich recht einfach Modelle wie Köpfe
oder ganze Charaktere mit Kleidung erstellen. Die Art und Weise
wie ein Modell erstellt wird unterscheidet sich je nach Software
und Anwender. Viele fangen mit einen Würfel an, unterteilen
diesen und arbeiten dann nach und nach Details heraus, diese Methode
nennt sich "Box-Modelling".
Bei einer anderen Methode wird das Mesh, von Punkt auf aufgebaut,
nennt sich "Poly by Poly" und ist relativ aufwendig,
da man immer erst Punkte setzen muss, diese dann zu einem Polygon
verbindet und das solange und so oft, bis das Mesh fertig ist. Diese
Methode dauert länger liefert aber meist ein besseres/exakteres
Ergebnis. Bei beiden Methoden sollte darauf geachtet werden so wenig
wie möglich mit Polygonen n>4 (n=Anzahl der Ecken) zu arbeiten.
Auch Dreiecke sollten soweit wie möglich vermieden werden.
Obwohl die Möglichkeit gegeben ist mit sog. N-Gons (Polys mit
beliebig vielen (N) Ecken) zu arbeiten (Cinema R9 bietet diese Möglichkeit
nun auch). Die Werkzeuge mit denen man das Mesh bearbeiten kann
unterscheiden sich kaum in den einzelen Programmen. Die einen Programme
bieten mehr Möglichkeiten die anderen weniger.
Eine besondere Möglichkeit ein Modell zu basteln ist Z-Brush,
hier wird nicht im klassischen Sinne gemodelt, sondern hier wird
ein ganz andere Weg gegangen, man kann wie aus Ton modelieren und
es werden Details möglich die mit anderen Programmen nur sehr
schwer zu bewerkstelligen sind.
Der erste Schritt,
ist zugleich auch der wichtigste, denn das Endprodukt ist nur so
gut wie das Mesh, es wird zum limitiereden Faktor. Ist das Mesh
unsauber aufgebaut, wird das texturieren unnötig kompliziert
und die Animation ebenso unsauber. Daher sollte man hier besonders
sauber und genau arbeiten.
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| Textur
und Oberflächeneigenschaften |
Ist das Mesh
erst einmal fertig gestellt kommt der nächste Schritt, die
Texturierung. Das Modell muss nun mit realistischen Oberflächeneigenschaften
versehen werden dazu gehört unter anderem : Farbe/Glanz/Transparenz/Relief/Spiegelung/
usw.
Nur durch die genaue Beobachtung der verschiedenen Oberflächen
in der Realität kann man eine realistische Textur für
das Modell erstellen.
Besonders aufwendig ist die Texturierung eines Gesichtes, da man
die komplette Textur malen muss, man kann nicht nur eine Farbe wählen
und fertig, sondern man muss an ganz speziellen Stellen im Mesh
eine bestimmte Eigenschaft und Farbe zuweisen (Lippen, Augen, Haare,
Bart usw.) . Bei einer farbigen Kugel ist die Oberfläche überall
gleich und man braucht hier keinen so großen Aufwand für
die Texturierung. Zum Glück gibt es spezielle Programme, die
einem die Arbeit beim Texturieren eines Modells erheblich erleichtern.
Ich selbst benutze Body Paint R2 (ebenfalls von der Firma MAXON,
die Cinema 4D herstellt). Mit Body Paint kann man mit der Maus direkt
auf das 3D-Modell eine Textur pinseln, so eine genaue Textur ist
z.B mit Photoshop nur mit sehr viel Aufwand erreichbar..
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Zusätzlich
zu den Eigenschaften "Farbe, Glanz, Relief, Spiegelung, Alpha,
Transparenz..." gibts meist noch Glühen (bringt den Effekt
eines glühenden Metalls), Displacement (sieht fast aus wie
Relief, mit dem Unterschied, dass das Mesh richtig verfomt wird
und nicht nur eine optische Täuschung einer Unebenheit ist
wie beim Relief). Es gibt noch das SubPolyDisplacement hier wird
das Mesh erst während dem Rendern unterteilt und verfomt, das
beschleunigt den Arbeitsprozess erheblich.
Die einzelnen
Eigenschaften genau zu beschreiben würde hier zu weit führen,
steht alles im Handbuch der entsprechenden Software. |
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Diese
ganzen Eigenschaften lassen sich beliebig kombinieren und somit
fast alle Oberflächen können auf diese Weise umgesetzt
werden. Oben links um Bild ist ein volltexturierter Kopf abgebildet.
Die Textur wurde im Computer gemalt und dann auf den Kopf projeziert.
Die Software bietet meist verschiendene Möglichkeiten zur Projektion.
Auch hier sollte man im Handbuch nachschauen.
Einer der neueren Effekte in der Texturierung ist das Sub Surface
Scatering (SSS). Hier kann eine Schicht an der Oberfläche simmuliert
werden durch die bis zu einer bestimmten Tiefe das Licht eintreten
kann. So kann Material wie Haut oder wie oben im Bild rechts gezeigt
ein Art Marmor simuliert werden. Neben den gemalten und fotographierten
Texturen, die man meistens benutzt, kann man auch Strukturen vom
Computer berechnen lassen, sogenannte "procedurale Shader".
Wenn man ein Foto als Textur für ein Auge nimmt kann man nicht
so stark vergrößern, wenn man die Augentextur mit einem
proceduralen Shader macht, wie bei Cinema mit SLA (ältere Bezeichnung),
dann kann man beliebig vergrößern und es tritt keine
verpixelung auf, so wie das bei einem Foto der Fall wäre.
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| Die
Beleuchtung |
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Die Beleuchtung
soll alles ins rechte Licht rücken, daher ist sie ebenso
wichtig wie alle Arbeitsschritte die hier beschrieben werden.
Bei der Beleuchtung kann Wissen aus der Photographie und der Filmerei
sehr hilfreich sein, um ein Objekt/Scene richtig auszuleuchten.
Es bedarf ein wenig Übung um die richtige Atmosphäre
zu schaffen. Die Software bietet viele Lichtquellen zur Auswahl,
unten im Bild sind ein paar Beispiele dargestellt, die je nach
Software variieren können. Bei jeder Lichquelle läßt
sich die Farbe, die Helligkeit, die Art des Schatten und vieles
mehr wählen. Es gibt drei verschiedene Schattenarten. Harter
und weicher Schatten und Flächenschatten. Ein absolut realistischer
Schatten bietet nur der Flächenschatten, der an der Basis
relativ hart ist und mit zunehmender Entfernung vom Objekt immer
diffuser wird.

Leider rechnet der Computer bei dieser Einstellung sehr lange,
daher kommt diese Schattenart eher selten zum Einsatz, ist man
auf ein fotorealistisches Bild aus, lohnt es sich. In einer Animation
wäre diese Art des Schattens völlig unsinnig, hier wird
die Wahl eher auf den harten Schatten fallen, den der Computer
in kürzester Zeit berechnen kann. Bei der Standardbeleuchtung
trifft das Licht auf ein Objekt und die Strahlen werden entgegen
der Realiät nicht reflektiert, um wieder auf andere Objekte
zu fallen. Mit einer geschickten Beleuchtungstechnik läßt
sich so eine Situation natürlich nachbauen. Dies Bedarf sehr
viel Geschick und ist recht aufwendig, da alle Lichtquellen erst
mal positioniert werden müssen. Eine andere zeitlich weniger
aufwendige aber dafür rechnerisch aufwendigere Methode ist
das sog."Radiosity" oder auch "Global Illumination"
(GI) auf dt. "indirekte Beleuchtung". Trifft ein Lichtstrahl
auf ein Objekt wird seine Reflektion mit einberechnet. das heißt
eine Lichtqulle reicht aus, um ein realistisches Ergebniss zu
bekommen. Im Bild unten rechts, wurde eine Büro-Scene mit
dieser Beleuchtungsart gerendert, es wurde nur eine Lichtquelle
benutzt. Das Bild links daneben wurde mit keiner Lichtquelle beleuchtet,
sondern mit dem Materialkanal (Eigenschaften) "Leuchten"
der Figur-Textur.

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