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Die grundsätzlichen Arbeitsschritte

Die 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.



Ein Modell entsteht

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.
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.

 
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..

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.

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.
 
Die Beleuchtung
 

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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