Projektdokumentation 3D Modellierung und Animation mit

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Projektdokumentation 3D Modellierung und Animation mit
Projektdokumentation
3D Modellierung und Animation mit LightWave 9.6
David Arnold
Stephan Dormeier
Hochschule Fulda
Wintersemester 2010/2011
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
Stephan Dormeier
1 Einleitung
1.1 Zieldefinition
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2 Stephan Dormeier
2.1 Vorbereitung
5
2.2 Modellierung der Objekte
2.2.1 Modellierung der Planeten
2.2.2 Modellierung der Sonne
2.2.3 Modellierung der Erde
2.2.4 Modellierung des Saturns
2.2.5 Modellierung der Umlaufbahnen
2.2.6 Modellierung des Canyon
2.2.7 Modellierung der Bodenstation
2.2.8 Teil-Modellierung des Raumschiffs
5
7
8
11
12
12
14
15
2.3 Arbeiten
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.3.6
16
17
18
19
20
20
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
im Layouter
Erstellen des Hintergrunds
Erstellen des Sonnensystems
Animation der ersten Szene
Einsetzen der Bodenstation in den Canyon
Einsetzen des Raumschiffs
Animation der zweiten Szene
Zeitaufwand
Genutzte Software
Probleme
Fazit
Quellen
Projekt „Sonnensystem“
22
22
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2
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
Stephan Dormeier
3 David Arnold
3.1 Vorbereitung
26
3.2 Arbeiten im Modeler
3.2.1 Modellierung des Raumschiffes
3.2.2 Modellierung der Raumstation
3.2.2.1
Kopfbereich Raumstation
3.2.2.2
Rumpfbereich Raumstation
3.2.2.3
Fußbereich Raumstation
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28
29
31
32
3.3 Arbeiten
3.3.1
3.3.2
3.3.3
im Layouter
Texturierung der beiden Modelle
Einsetzen beider Objekte in Sonnensystem
Animation der dritten Szene
3.3.3.1
Animation Abschnitt 1
3.3.3.2
Animation Abschnitt 2
3.3.3.3
Animation Abschnitt 3
3.3.3.4
Animation Abschnitt 4
3.3.3.5
Animation Abschnitt 5
3.3.3.6
Animation Abschnitt 6
3.4 Sonstiges
3.5 Video / Audio
3.6 Zeitaufwand
3.7 Genutzte Software
3.8 Probleme
3.9 Fazit
3.10 Quellen
33
34
35
36
37
37
37
38
38
38
38
39
39
40
40
41
42
4 Genutzte Hardware
42
5 Rendereinstellungen
43
Projekt „Sonnensystem“
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David Arnold
Stephan Dormeier
1 Einleitung
1.1
Zieldefinition
Ziel unseres Projekts war die Erstellung eines Videos, welches zum einen unser
Sonnensystem in einer Übersicht und zum anderen einen Raumschiffflug zeigt.
Das Sonnensystem soll neben der Sonne die acht darin befindlichen Planeten und
deren Umlaufbahnen um die Sonne zeigen. Eines unserer Ziele bestand darin,
dem Zuschauer einen möglichst detaillierten Eindruck über den Aufbau und die
Größenverhältnisse unseres Sonnensystems zu geben.
Zudem sollte neben der Übersicht über das System auch ein Raumschiffflug
durch das Selbige gezeigt werden. Das Raumschiff sollte von dem Planeten Mars
aus starten, an einigen weiteren Planeten vorbeifliegen und schließlich in einer
Raumstation in der Umlaufbahn der Erde landen.
Projekt „Sonnensystem“
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Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
Stephan Dormeier
2 Stephan Dormeier
2.1
Vorbereitung
Bei unserem Projekt war es uns von Anfang an sehr wichtig, ein möglichst
realistisches und maßstabsgetreues Modell unseres Sonnensystems zu erstellen.
Aus diesem Grund suchte ich im Internet nach verschiedenen Informationen zu
der Sonne und den Planeten, wie z.B. deren Größe, Abstand zur Sonne und
Umlaufbahnen. Ich erstellte eine Tabelle mit den relevanten Daten und rechnete
die Werte auf unser Modell um. Dabei ist es mir gelungen die Planetengrößen
Maßstabsgerecht darzustellen, jedoch musste ich den Abstand zur Sonne stark
verkleinern, da ansonsten das gesamte System auf einem Bildschirm nicht
darstellbar wäre.
Hätte ich den Abstand zur Sonne maßstabsgetreu übernommen, wäre bei einem
Durchmesser der Sonne von nur einem Kilometer der Planet Neptun ca. 3240
km entfernt. Deswegen habe ich mich zu einer starken Reduzierung entschieden
(ca. Faktor 40.000), wobei die Abstände im Verhältnis trotzdem weiterhin grob
stimmen.
Ebenfalls suchte ich anfangs im Internet nach Informationen, ob Planetentexturen vorhanden sind, welche ich zur Modellierung verwenden konnte.
Arbeitsaufwand: 7 Stunden
2.2
Modellierung der Objekte
2.2.1 Modellierung der Planeten
Die Grundstruktur der Sonne und der Planeten war
nahezu identisch. Zu Beginn habe ich im Modeler
eine Kugel mit ausreichend Polygonen erstellt und
diese mit einer speziellen Planetentextur belegt.
Diese Texturen sind genau auf Kugel-Oberflächen
abgestimmt, so dass man sie direkt sphärisch auf
das Objekt legen kann und einen „fertigen“ Planeten
hat. Beachten dabei muss man nur noch die
Ausrichtung und die Größe der Textur beachten.
Letztere lässt sich einfach durch einen Klick auf
„automatic sizing“ anpassen. Um einen möglichst
runden Planeten zu bekommen, habe ich zum Schluss
noch die Smoothing-Funktion angewendet. Eine Kugel
besteht aus endlich vielen aneinander-gesetzten
flachen Oberflächen (in unserem Fall Vierecke).
Deswegen ist eine Kugel niemals wirklich rund.
Projekt „Sonnensystem“
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Durch Smoothing werden die Flächen
abgerundet
und
die
Kugel
wird
kantenfrei dargestellt.
Die Bumpmap
Zusätzlich zu der normalen Textur kann man
noch eine sogenannte Bumpmap auf das Objekt
legen. Diese ist eine graustufen-Textur, welche
zu der eigentlichen Textur passt. Mit ihrer Hilfe
wird beim Rendern der Eindruck von Tiefe und
Struktur erzeugt. Der Betrachter bekommt den
Eindruck, dass z.B. Berge auf dem Planeten
richtige Höhen besitzen, dass auf der Oberfläche eine richtige dreidimensionale
Struktur besteht. Geht man mit der Kamera allerdings näher an das Objekt
heran sieht man, dass die Oberfläche nach wie vor glatt und ohne Struktur ist.
Der Trick bei einer Bumpmap besteht darin, dass aus den graustufen-Werten der
Bumpmap ein Höhenprofil errechnet wird, aus dem anschließend entsprechende
Schattierungen auf der normalen Textur erzeugt werden. Der Vorteil einer
Bumpmap besteht darin, dass keine zusätzlichen Polygone benötigt werden, um
eine Struktur auf einer Oberfläche darstellen zu können, wodurch wiederum
Arbeits- und Renderzeit enorm verkürzt werden. Wie bereits erwähnt, darf man
sich der Oberfläche aber nicht zu sehr nähern, da ansonsten der Tiefeneindruck
verloren geht.
ohne Bumpmap
mit Bumpmap
Arbeitsaufwand: 4 Stunden
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2.2.2 Modellierung der Sonne
Bei der Sonne bestand vordergründig das Problem, dass sie nicht nur aus einer
Textur bestehen, sondern richtig brennen sollte. Die verschiedene Möglichkeiten
Feuer zu animieren, über welche ich mich informierte, zielten meist darauf ab,
ein kleines Lagerfeuer oder eine Explosion zu modellieren. Ich wollte aber einen
ganzen Stern zum Brennen bringen.
Die Modellierung der Sonne erfolgte nach einigen nicht
zufriedenstellenden Versuchen in mehreren Schritten.
Der erste Schritt war die oben beschriebene Erstellung des
Grundmodells. Dieses schickte ich dann in den Layouter.
Da die Sonne als Lichtquelle für das Sonnensystem
dient, musste ich es
so aussehen lassen, als ob sie leuchtet. Dafür gibt
es die Einstellung „Luminosity“, welche ich auf
100% gesetzt habe.
Anschließend begann die Modellierung des Feuers.
In meinen Recherchen über Feuer habe ich
festgestellt, dass sich dieses am besten mit
HyperVoxels darstellen lässt.
Was sind HyperVoxels?
HyperVoxels sind volumetrische Shader. Ein Shader
berechnet
während des Renderns,
wie eine
Objektoberfläche auf einfallendes Licht reagiert.
Volumetrische Shader sehen Objekte nicht als flache
Oberflächen, sondern als Ansammlung von Punkten
und errechnen aufgrund deren Position und Distanz
zueinander eine dreidimensionale Oberflächenstruktur. HyperVoxels können die verschiedensten
Strukturen
annehmen,
z.B.
Strukturen
zum
Darstellen von Steine, Wolken oder Feuer.
Ich habe also die Sonnenkugel um
(Effects/Volumetrics/Add Volumetric).
Projekt „Sonnensystem“
den
Effekt
HyperVoxels
erweitert
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LightWave bietet einige Vorlagen für HyperVoxels, darunter auch
einige Feuervarianten welche ich bearbeiten musste, da diese nicht
dazu vorgesehen sind, eine Fläche diesen Ausmaßes brennen zu
lassen. Um eine vernünftige Darstellung zu erreichen, musste ich die
Partikelgröße stark vergrößern und auch die Größenvariationen auf
Maximum stellen. Die bewirkte, dass die Flammen unterschiedlich groß
und unterschiedlich weit voneinander entfernt
erstellt wurden. Ebenfalls musste ich eine andere
Textur unter der Einstellung „Hyper Texture“
auswählen,
damit das Feuer auch auf der
großflächigen Sonne realistisch aussah. Unter
diesem
Menüpunkt
habe
ich
auch
die
Animationsgeschwindigkeit halbiert, da das Feuer
der Sonne um einiges größer ist und sich somit auch
langsamer bewegt.
Arbeitsaufwand: 10 Stunden
2.2.3 Modellierung der Erde
Die Erde sollte so realistisch wie
möglich aussehen, da sich in ihrer
Umlaufbahn die Raumstation befindet,
in der das Raumschiff landen soll.
Dies bedeutete, dass die Erde aus
großer Nähe eine Zeit lang zu sehen
sein würde.
Ich habe damit angefangen, eine
Kugel zu erstellen und mir eine
passende Erdtextur zu suchen. Hier
war es wichtig, dass ich eine Textur in
einer ausreichend hohen Auflösung
wählte, die eine nahe Aufnahme zuließ. Allerdings sah der Planet nur mit der
Textur der Erdoberfläche noch sehr unrealistisch, eher wie ein Globus aus. Dies
wollte ich durch das Hinzufügen einer Wolkendecke und einer Atmosphäre
ändern. Da ich nicht wusste, wie ich dieses Realisieren sollte, suchte ich Rat in
einem Tutorial. Dort wurde beschrieben, welche Eigenschaften Wolken und
Atmosphäre haben müssen und welche Einstellungen man berücksichtigen muss.
Letztendlich bestand die fertige Erde aus drei eigenständigen Kugeln.
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1. Modellierung der Erdkugel
Die Erdkugel besteht aus drei verschiedenen Texturen.
Angefangen habe ich mit der Modellierung einer
einfachen Kugel. Dieser Kugel gab ich eine blaue
Basisfarbe (90/115/150). Anschließend legte ich eine
hochauflösende Erd-Textur auf die Kugel und stellte die
Deckkraft (Opacity) auf 50%. Dies hatte zur Folge, dass
die Textur etwas abgeschwächt wurde und dafür etwas
Blau der eigentlichen Kugel durchschimmerte. Damit
wurde der Effekt der „Atmosphärischen Abschwächung
der Farbe“ simuliert. Die blaue Atmosphäre lässt vom
Weltraum gesehen die Oberfläche der Erde matter
erscheinen. Mit einer Deckkraft der Textur auf 100%
sähe die Erde sehr plastisch und unrealistisch aus.
Des Weiteren legte ich im Diffuse Layer meine
Wolkentextur auf die erste Kugel und setzte die
Deckkraft wieder auf 50%. Dies simulierte den Schatten
der Wolken auf der Erdoberfläche. Durch das Einstellen
auf 50% ließ ich die Wolkenschatten transparent
erscheinen, so dass die Erd-Textur auch durch die
Schatten weiterhin sichtbar war. Diffuse selbst stellte ich
auf 70% was die Wolken gräulich erscheinen ließ die ja
eigentlich weiß waren.
Um der Oberfläche mehr Struktur zu verleihen setzte ich
als weitere Ebene eine Bumpmap ein welche eine
dreidimensionale Oberfläche simulierte.
Zum Schluss stellte ich Glossiness noch auf 40%,
wodurch die Oberfläche leicht schimmerte und die
Reflektionen des Wassers simulierte.
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2. Modellierung der Wolkendecke
Hier fing es an, etwas knifflig zu werden. Grob
betrachtet ist die Wolkendecke sehr leicht zu
realisieren. Man erstellt eine Kugel, die
geringfügig größer als die Erdkugel ist und
belegt diese mit einer teilweise transparenten
Wolkentextur.
Dieses
stellte
sich
als
problematisch dar. Der Layouter
verhielt sich anders als erwartet. Die transparenten Teile der
Textur wurden nicht transparent, sondern schwarz dargestellt,
was die Erdoberfläche stark abdunkelt. Ich musste die Textur
mehrmals in Photoshop bearbeiten, bis ich den gewünschten
transparenten Effekt erzielte. Letztendlich kam ich zu dem
Ergebnis, dass ich eine Textur brauchte, in der die Wolken
weiß und alles andere transparent war. Die Textur musste ich
als eine .png Datei speichern, um die Transparenz
beizubehalten. Mit dieser Textur, die ich als Transparency-Map
festlegte, gelang es mir, eine weiße Wolkendecke zu erstellen
bei der alles andere durchsichtig war und den Blick auf die
Erdoberfläche freigab.
3. Modellierung der Atmosphäre
Die Erstellung der Atmosphäre-Kugel stellte
keine besonderen Probleme dar. Sie ist
wiederum eine etwas größere, als die
Wolkenkugel und ist mit je einem GradientLayer in Textur- und Transparenz-Ebene
belegt.
Im Textur-Layer werden die Farbe und der
Farbverlauf der Atmosphäre festgelegt. Hier ließ ich die Farbe
von schwarz über verschiedene Blautöne wieder zu schwarz
laufen.
In der Transparenz-Ebene legte ich ebenfalls
mit einer Gradient-Textur die verschiedenen
Licht-durchlässigkeiten der Atmosphäre fest,
um diese weich aussehen zu lassen.
Mit den verschiedenen Gradzahlen habe ich
festgelegt, aus welcher Blickrichtung man die
Atmosphäre sieht und aus welcher nicht. So
legte ich z.B. fest, dass in direkter Draufsicht
die Atmosphäre nicht sichtbar und an den
Rändern stark sichtbar ist.
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Dies lässt eine schimmernde blaue Schicht rund um die Erde entstehen.
Zum Schluss wurden alle drei Kugeln übereinander gelegt und ergaben die
fertige Erde.
Arbeitsaufwand: 10 Stunden
2.2.4 Modellierung des Saturn
Die
Arbeit
am
Saturn
war
sehr
zeitaufwändig. Der eigentliche Planet war
sehr schnell erstellt, problematisch war
jedoch die Erstellung des Saturnrings. Der
Ring selbst war ebenfalls in kurzer Zeit
modelliert, jedoch ließ sich die Textur nicht wie gewünscht darauf legen. Das
Problem bestand darin, dem Surface Editor beizubringen, die Textur an der YAchse auszurichten und dann so oft nebeneinander auf den Ring zu legen, bis er
einmal rundherum gelaufen ist. Dies wollte sich partout nicht einstellen lassen.
Nach vielen erfolglosen Versuchen bin ich dazu übergegangen, den Ring selbst einzufärben. Dazu habe ich
eine Gradient Textur erstellt, welche anhand von
eingegebenen Farbwerten an bestimmten
Positionen einen Farbverlauf erstellt.
Diese Textur lässt sich an einem Pivot
Point ausrichten (z.B. der Mittelpunkt des
Rings) und somit kreisrund auf das
Objekt legen. Ich habe versucht die
Farbwerte und Abstände per Hand so
originalgetreu wie möglich einzustellen.
Das Endresultat sieht nicht genauso aus wie die Saturnringe,
eine grobe Ähnlichkeit ist allerdings erkennbar.
Da der echte Saturnring keine feste
Materie, sondern eine Ansammlung
von sehr vielen kleinen Steinbrocken
ist, habe ich die Textur noch leicht
transparent gemacht, um ähnlich wie
bei den Steinansammlungen hindurchschauen zu können.
Arbeitsaufwand: 8 Stunden
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2.2.5 Modellierung der Umlaufbahnen
Nach einer längeren Phase des Ausprobierens habe ich mich dazu entschieden,
die Umlaufbahnen aus einem „Toroid“ (Ringkörper) zu modellieren. Bei allen
anderen Körpern hatte ich das Problem,
dass der Durchmesser nicht groß genug
war, so dass man die Ringe aus der
weiten Ferne nicht sehen konnte. Meine
Toroids haben einen Durchmesser von 10
km was grade so gereicht hat. Nach dieser
Erkenntnis der Anwendungsmöglichkeiten
konnte ich den Ring zügig erstellt. Ich
habe den Ringen fünf Seiten und 200 Segmente gegeben,
damit er trotz seiner Größe noch als runde Linie erkannt
wird.
Zur besseren Sichtbarkeit habe ich die Ringe weiß eingefärbt
und die Leuchtkraft auf 100% gestellt. Somit sind sie nicht
auf das Umgebungslicht angewiesen und überall gut
sichtbar.
Arbeitsaufwand: 1 Stunde
2.2.6 Modellierung des Canyon
Den Canyon zu erstellen war
anfangs eine große Herausforderung. Ich wollte eine sehr feine
und
detailreiche
Umgebung
schaffen, um mit der Kamera
problemlos
hindurchfliegen
zu
können. Ich erinnerte mich daran,
in der Vorstellung älterer Projekte
das WooHoo-Projekt gesehen zu haben, in dem ein Student ein Höhenprofil von
Google Earth importiert hatte und daraus eine dreidimensionale Umgebung
geschaffen hatte. Daraufhin suche ich in der entsprechenden Dokumentation
nach einer Anleitung und wurde auch fündig. Leider konnte ich dies nicht
übernehmen, da die aktuelle Version von Google Earth dieses Vorgehen nicht
mehr unterstützt und ich keine Möglichkeit gefunden habe, ein Höhenprofil
heraus zu kopieren.
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Ich brauchte also einen anderen Weg und suchte nach einer geeigneten HeightMap. Ich fand zum Glück eine brauchbare Map des Grand Canyon welche ich
nutzen konnte. Durch das Einsetzen dieser graustufen-Textur als DisplacementMap konnte ich das Höhenprofil des Canyons erzeugen.
Displacement-Map
Eine Displacement-Map, oder auch Height-Map
genannt, funktioniert ähnlich wie eine Bumpmap.
Aus einer graustufen-Textur wird ein Höhenprofil
erstellt und auf das Objekt gelegt. Je dunkler
desto tiefer, d.h. Gräben sind dunkel und Berge
sind hell. Der Unterschied besteht in der
Ausführung. Eine Bumpmap erstellt nur Schatten,
legt diese flach auf das Objekt und simuliert damit
„Höhe“. Eine Displacement-Map hingegen erstellt
aus dem Höhenprofil eine echte dreidimensionale
Umgebung indem sie den Punkten des Ursprungsobjektes entsprechende Höhen
zuweist. Dadurch verschieben und verändern sich auch alle betroffenen Polygone
was das Ursprungsobjekt deformiert.
Erst versuchte ich auf verschiedenen Wegen die Displacement-Map auf den
Planeten selbst zu legen, indem ich ein Stück aus dem Planeten herausschnitt,
dieses in einen anderen Layer kopierte und darauf die Map legte. Aufgrund der
Krümmung der Oberfläche sah die Umgebung aber immer sehr verzerrt aus und
war für eine möglichst realistische Darstellung nicht
nutzbar.
Daraufhin entschied ich mich, den Canyon auf eine
eigene Platte zu legen und erstellte eine einfache Box
ohne Höhe. Da ich einen möglichst detailreichen
Canyon haben wollte, erstellte ich die Platte aus
500 x 500 Polygonen. Als nächstes legte ich die
Deplacement-Map auf die Platte und stellte die
Amplitude
(Höhenauswirkung)
nach
einigen
Versuchen auf 6. Da ich keine Farbtextur für den
Canyon hatte, suchte ich nach
einer Felsentextur, korrigierte die
Farben so dass sie zur Mars-Oberfläche passten und passte
die Größe an. Da auch meine
250.000 Polygone nicht ausreichten, um die Oberfläche fein
genug aussehen zu lassen, schaltete ich zusätzlich
Smoothing ein. Ich hatte zudem sehr viele Anzeigefehler in
der Oberfläche, welche ich größtenteils durch Aktivierung
von „Double Sided“, also die beidseitige Belegung durch die
Textur, beseitigen konnte.
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Arbeitsaufwand: 8 Stunden
2.2.7 Modellierung der Bodenstation
Die Bodenstation habe ich recht einfach gestaltet. Sie
besteht aus einfachen Strukturen, die ich zu einer
kleinen Abflugstation zusammengesetzt habe. Die
Kuppel der Station habe ich spiegelnd gemacht,
wodurch einen ansprechender visueller Eindruck
entstand. Einige Teile der Station habe ich leuchten
lassen, so wie die „Haltesäulen“ für das Raumschiff.
Den Ausgangstunnel und den Fahrstuhlschacht nach oben habe ich leicht
transparent eingestellt, um einen Glas-Effekt zu erzielen.
Wenn die Station auch kein gestalterisches Highlight
ist, so konnte ich an ihr doch sehr gut das Arbeiten auf
vielen Layern üben. Das Objekt besteht aus insgesamt
15 zusammengesetzten Ebenen.
Beim eigentlichen Bau der Station
setzte ich jedes Objekt in einen
eigenen Layer. Nachdem ich die
Station fertig hatte, überlegte ich,
welche enthaltenen Objekte ich
später als Einzelobjekte benötigen
würde. Dieses waren lediglich die Haltesäulen, auf denen das
Raumschiff später stehen sollte. Diese sollten sich dann in
den Boden einfahren. Dazu mussten sie aber eigene Objekte
bleiben. Den Rest konnte ich in einen Layer setzen. Ich gab
jedem Objekt einen eigenen Namen unter „Sureface (q)“,
damit ich später jedem Teil eine andere Textur zuweisen konnte und kopierte sie
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zusammen. So wurden aus 15 Layern drei. Dies hat neben der Übersichtlichkeit
den Vorteil, dass sich das Objekt im Nachhinein leichter verschieben lässt und
nichts mehr verrutscht und nachgebessert werden muss. Einige Objekte konnte
ich auch zu „Texturgruppen“ zusammenfassen, indem ich gleich aussehenden
Objekten, wie z.B. die Haltesäulen, den gleichen Sureface-Namen gab. Diese
tauchten dann im Surface-Editor unter einem Namen auf und so wurde die
Textur auf alle drei Objekte gleichzeitig angewendet.
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
2.2.8 Teil-Modellierung des Raumschiffs
Ich habe die Grundstruktur des
Raumschiffs
von
meinem
Projektpartner bekommen und diese
nur noch ein bisschen modifiziert.
Ich habe am Heck Verzierungen mit
einem
speziellen
Farbverlauf
hinzugefügt und die Oberfläche
spiegelnd gemacht und mit einer
Hintergrundtextur
versehen.
Letzteres
diente
dazu,
dass
Raumschiff im Weltraum noch gut
erkennen
zu können,
da
die
spiegelnde Oberfläche alle Sterne
reflektierte und somit teilweise kaum vom Hintergrund zu unterscheiden war.
Heckflügel
Die Verzierungen am Heck bestehen aus vier einfachen
Scheiben, welche jeweils um 45 Grad rotiert wurden. Das
besondere an den Scheiben ist der Farbeffekt, den ich dort
eingesetzt habe. Ich wollte einen schimmernden Effekt
erzielen, so dass man von unterschiedlichen Perspektiven
unterschiedliche
Farben
sieht.
Dieses setzte ich um, indem ich
eine Gradient
Textur auf die
Scheiben legte. Diese stelle ich im
Incidence Angle, zu Deutsch Einfallswinkel, her. Hier
gab ich einen Farbverlauf von Rot nach Blau vor,
wodurch die Scheiben je nach Betrachtungswinkel in
diesen Farben schimmerten.
Damit dieser Effekt noch besser sichtbar war,
habe ich die Leuchtkraft auf 100% gesetzt.
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Oberfläche des Raumschiffs
Die spiegelnde Oberfläche des Raumschiffs, nach dem Vorbild
aus Man in Black, war ein bedeutender Aspekt der
Modellierung. Hier ergab sich allerdings das Problem, dass
man das Schiff im Weltraum kaum sehen konnte, da sich die
Sterne darin spiegelten und es sich somit kaum vom
Hintergrund abhob. Man sah
lediglich die leuchtenden Teile
fliegen. Ich entschied mich also
neben den spiegelnden Effekt,
den ich mit einer Reflection –Einstellung von 50%
erreichte, eine Procedurale Textur auf das Schiff zu
legen, um die Form des Rumpfs besser sichtbar zu
machen. Ich probierte alle vorgegebenen Texturen
aus und wählte dann die „Vains“-Textur, da diese am
besten zu dem Schiff passte.
Arbeitsaufwand: 4 Stunden
2.3
Arbeiten im Layouter
2.3.1 Erstellung des Hintergrunds
Es
gibt
verschiedene
Arten
einen
Hintergrund hinter eine Szene zu legen.
Als erstes versuchte ich eine riesige Kugel
zu erstellen, welche die gesamte Szene
umfasste. Auf die Innenfläche der Kugel
legte ich eine Weltraumtextur. Dieses sah in der gerenderten Szene dann aber
sehr unecht aus. Ebenso unrealistisch sah die die Textur im Innenraum eines
Würfels aus. Man sah deutlich die Ecken und beim Kameraflug in der Szene sah
man, wie man den Seiten näher kam und sich wieder entfernte.
Ich suchte nach einer weiteren Möglichkeit und fand
schließlich den Menüpunkt „Backdrop Options“ im Hauptmenü
„Windows“. Dort wählte ich unter „Add Environment“ den
Punkt „Textures Environment“ aus und legte als Textur meine
Weltraumtextur fest. Mit dieser Möglichkeit legt LightWave
das Hintergrundbild selbst kugelförmig im jeweils richtigen
Abstand für die Szene fest. Leider sieht man bei meiner
Textur eine verzerrte Schnittkante, was jedoch mit einer
entsprechenden Kameraführung kompensiert werden kann.
Arbeitsaufwand: 4 Stunden
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2.3.2 Erstellen des Sonnensystems
Wie in der Einleitung bereits beschrieben,
konnte
ich
die
Planeten
nicht
im
maßstabsgetreuen
Abstand
zueinander
darstellen. Die tatsächlichen Abstände der
Planeten sind einfach zu groß. Ich habe den
Maßstab ca. in 1 : 40.000 umgerechnet und
die Planeten entsprechend eingefügt. Da ich vorher den exakten Abstand jedes
Planeten zur Sonne berechnet hatte, musste ich lediglich jeden Planeten nur um
die entsprechende Entfernung in der X-Achse verschieben.
Planet
Sonne
Merkur
Venus
Erde
Mond
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
Durchmesser Modellgröße
1.390.000 km
1.390 km
4.880 km
4,9 km
12.103 km
12,1 km
12.756 km
12,8 km
3476 km
3,5 km
6.794 km
6,8 km
142.984 km
143 km
120.536 km
120,5 km
51.118 km
51,1 km
49.532 km
49,5 km
Abstand zur Sonne Modellabstand
Umlaufzeit
Modellumlaufzeit
57.910.000 km
108.200.000 km
149.600.000 km
1500 km
1700 km
1900 km
88 Tage
225 Tage
365 Tage
240 Frames
620 Frames
1000 Frames
227.940.000 km
778.330.000 km
1.429.400.000 km
2.870.990.000 km
4.504.000.000 km
2200 km
2600 km
3500 km
5500 km
8000 km
687 Tage
4329 Tage
10752 Tage
30675 Tage
60149 Tage
1900 Frames
11900 Frames
29500 Frames
84000 Frames
165000 Frames
Ursprünglich hatte ich vor, die Planeten um die Sonne kreisen zu lassen, aus
Zeitgründen nicht realisiert werden konnte. Dafür wäre es nötig gewesen, die
Pivot-Punkte der Planeten jeweils in das Zentrum der Sonne zu verlegen.
Dadurch kreist der Planet mit dem Rotate-Tool nicht um die eigene Achse
sondern um die Sonne.
Den Pivot-Punkt verschiebt man einfach durch
den Menüpunkt „Move Pivot“ unter dem Reiter
„Modify“.
Damit das Lichtverhältnis des Sonnensystems stimmt, habe
ich das vorgegebene Area-Light gegen ein Spherical-Light
ausgetauscht.
Ich stellte die Farbe des
Lichtes
leicht
gelblich
(255/254/206) ein, um das
Licht
der
Sonne
zu
simulieren. Des Weiteren gab
ich dem Licht die Größe der Sonne, damit auch der
Abstrahlwinkel des Lichts stimmte. Zum Schluss
setzte ich es noch in das Zentrum der Sonne.
Anschließend fügte ich die Umlaufbahnen ein.
Arbeitsaufwand: 5 Stunden
Projekt „Sonnensystem“
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2.3.3 Animation der ersten Szene
Mit dieser Szene bin ich nicht ganz
zufrieden.
Die
Aufgabe
erschien
anfangs
unproblematisch. Da ich aus Zeitgründen
die Planetenrotation weglassen musste,
brauchte
ich
theoretisch
nur
die
Kamerafahrt entlang der Planeten. Dies ließ
sich praktisch jedoch nicht leicht umsetzen.
Es brauchte sehr viele Versuche, um der
Kamera halbwegs den Weg so vorzugeben,
wie ich ihn mir ausgedacht hatte. Es erschienen Kurven, wo ich keine erstellt
hatte und oft veränderte sich auch der gesamte Pfad durch das Hinzufügen eines
Keys. Nach einer sehr langen Testphase, die meist durch Renderzeit gefüllt
wurde, gestaltete sich die Szene wie folgt:
Um dem Video einen ruhigen Anfang zu geben, ließ ich die Kamera die ersten 30
Frames ruhig in den Weltraum zeigen. Es folgte ein Schwenk auf die Sonne,
welcher ich mich dann annäherte. Ich entschied mich für einen Rückwärtsflug an
den Planeten vorbei, da dadurch am besten die Abstände und die
Größenunterschiede der Planeten verdeutlicht wurden. Außerdem bestand so die
Möglichkeit, die Sonne
weiterhin
im
Betrachtungsfeld zu erhalten, in die ich viel
Arbeit investiert hatte. So flog die Kamera
ab Frame 300 rückwärts an dem ersten
Planeten (Merkur) vorbei, bis sie schließlich
bei Frame 1.000 bei Neptun ankam. Dort
vollzog sie einen Schwenk und flog nach
oben weg, wobei ich die Kamera stets auf
die Planeten gerichtet ließ.
Bei Frame 1.100 ließ ich die Umlaufbahnen
erscheinen, welche sich bis zu diesem
Frame nicht sichtbar oberhalb der Szene
befunden hatten.
Ich flog weiter nach oben weg bis ich bei Frame 1.300 in einer Totalen stehen
blieb. Um des Sonnensystem eine Weile betrachten zu können, ließ ich die
Kamera 100 Frames ruhen und schwenkte dann in den leeren Weltraum, um
einen Übergang in die zweite Szene zu bekommen.
Da ich die Planeten größtenteils nur von hinten gesehen habe und das
Sonnenlicht von vorne kam, war von den Texturen nicht viel zu erkennen.
Deswegen stellte ich bei jedem Planeten noch eine Leuchtkraft von 5% ein, um
sie auch von hinten besser sichtbar zu machen.
Arbeitsaufwand: 15 Stunden
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18
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Stephan Dormeier
2.3.4 Einsetzen der Bodenstation in den Canyon
Das Einsetzen der Station war ein wenig knifflig. Zum einen
waren die Größe nicht aufeinander abgestimmt, wodurch
die Raumstation viel zu groß für den Canyon war. Zum
anderen bestand die Station aus mehreren Objekten,
welche alle auf einmal verschoben werden mussten.
Als erstes musste ich also herausfinden, wie man mehrere
Objekte gleichzeitig auswählt. Dies ließ sich wie gewohnt
durch halten der Strg-Taste und durch kicken der Maus auf
verschiedene Objekte bewerkstelligen. Allerdings gab es
Probleme, wenn sich mehrere Objekte überlagerten. Nach
langem Suchen fand ich dann den winzig kleinen Knopf rechts neben der
„Current Item“ Fläche, womit sich eine Objektübersicht öffnen ließ. Dort wurden
in einer Liste alle Objekte angezeigt, welche man wieder durch Halten der StrgTaste markieren konnte.
Somit konnte ich problemlos alle Elemente der
Station auswählen. Die Größe der Station passte
ich mit dem Size-Tool an, mit dem man
ausgewählte Objekte durch ziehen der Maus
beliebig vergrößern oder verkleinern kann. Danach
brachte ich die Station noch mit den Move- und
Rotate-Tools an die richtige Position und schloss
die Arbeiten ab.
Während meinen Arbeite in dem Canyon hatte ich das Problem, dass aufgrund
der hohen Datenmenge der Szene (über 250.000 Polygone) die Objekte nur
dargestellt wurden, wenn das Bild still stand. Sobald ich mich bewegte, wurden
die Objekte durch Bounding Boxen ersetzt. Bei der Bodenstation stellte dies kein
Problem dar, da diese aus einfachen Strukturen bestand und durch die Bounding
Boxen noch relativ gut erkennbar war. Der Canyon hingegen verschwand bei
Bewegungen völlig. Erst versucht ich mich nur noch im Wireframe-Modus zu
bewegen, empfand dies aber als nicht zufriedenstellend. Ich machte mich auf die
Suche nach einer Abhilfe und fand schließlich in den Display-Options den Punkt
„Bounding Box Threshold“, mit welchem man die Datenmenge angeben kann, bis
zu der die Objekte angezeigt werden sollen, ohne durch Boxen ersetzt zu
werden. Diesen Wert stellte ich sicherheitshalber auf 5.000.000. Dadurch
verschwanden die Boxen erfolgreich. Ab diesem Zeitpunkt stockten die Bilder,
aber ich konnte viel besser navigieren, da ich
sämtliche Texturen zu jeder Zeit sah.
Arbeitsaufwand: 8 Stunden
Projekt „Sonnensystem“
19
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2.3.5 Einsetzen des Raumschiffs
Das Raumschiff in die Szene einzusetzen war schnell getan. Zwar passte die
Größe ebenfalls wieder nicht, aber mit dem Size-Tool war das Schiff rasch
angepasst.
Etwas aufwändiger war das Erstellen eines Düsenstrahls, der
den Antrieb des Raumschiffs darstellen sollte. Hierzu erstellte
ich ein Distant-Licht, dem ich eine bläuliche
Farbe gab. Um den Lichtstrahl sichtbar zu
machen aktivierte ich Volumetric Lightning.
In den dazugehörigen Optionen stellte ich
die Eigenschaften des Lichtes ein:
-
Radius: Durchmesser des sichtbaren Lichtstrahls
Height : Länge des sichtbaren Lichtstrahls
Luminosity: Leuchtkraft des sichtbaren Lichtstrahls
Density: Leuchtdichte des sichtbaren Lichtstrahls
Specify Medium Color: Lichtfarbe des sichtbaren Lichtstrahls
Zusätzlich stellte ich in den Lichtoptionen unter „Object“ ein,
dass das Antriebslicht kein anderes Objekt anleuchtet, da
ansonsten die ganze Umgebung einen Blauschimmer haben
würde, indem ich unter „Exclude“ alle Objekte der Szene
auswählte.
Als das Licht fertig modelliert war musste ich es noch an das
Raumschiff binden damit es den Bewegungen folgt. Dieses stellte ich über
„Parent Item“ in den „Motion Options (m)“ ein. Hier gab ich dem Licht das
Raumschiff als Parent.
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
2.3.6 Animation der zweiten Szene
An dieser Szene hatte ich am meisten Spaß.
Ich habe sehr viel Arbeit in den Canyon gesteckt
und wollte den Flug hindurch möglichst realistisch
darstellen.
Das fing mit dem Licht an. Ich ersetzte das
Ambiente-Licht durch ein Point-Licht, welches ich
schräg von der Seite strahlen ließ. Dadurch wirkte
der gesamte Canyon viel spektakulärer und man konnte die vielen Schluchten
Projekt „Sonnensystem“
20
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und Berge besser erkennen. Allerdings hatte ich nun das Problem, dass die
Schlucht in der die Bodenstation war komplett dunkel war. Zuerst versuchte ich,
der Landschaft eine leicht reflektierende Oberfläche zu geben, damit das Licht
von dem gegenüberliegenden Berg in die Schucht zurückreflektiert werden
würde. Dieses funktionierte zwar auch, ließ aber die Renderzeit durch die riesige
Anzahl von Schluchten und Bergen ins Unendliche schnellen. Ich habe mich
schließlich für den einfachsten Weg entschieden und gab dem Canyon 5% eigene
Leuchtkraft, was visuell kaum einen Unterschied zum reflektierten Licht machte,
die Renderzeit allerdings nicht beeinflusste.
Passend zu dem Ende der ersten Szene fing ich mit einer Totalen des Weltraums
an. Anschließend machte ich einen graden Schwenk nach unten, um den Canyon
zu zeigen. Ich rotierte die Kamera leicht, um einen besseren Eindruck von der
Landschaft aufkommen zu lassen und ließ den Flug bei Frame 100 beginnen. Ich
startete auf einer hohen Plattform, flog ein paar Meter gradeaus und stürzte mich
dann bei Frame 200 in den eigentlichen Canyon. Dort flog ich dann kurz durch
eine Schlucht, bis ich schließlich nach einer Kurve bei Frame 400 an der
Bodenstation ankam. Ich näherte mich der Station an und blieb dann nach einer
Drehung hinter ihr stehen. Ab Frame 550 fingen die Haltesäulen des Raumschiffs
an sich einzufahren. Dieses schaffte ich durch eine einfache Move-Funktion in
100 Frames. Es war zwar eine ziemliche Tüftelei, da die Haltesäulen nicht
gerade, sondern schräg in den Boden fuhren, aber nach einigen Versuchen stellte
sich der Erfolg ein. Nachdem die Säulen bei Frame 650 komplett verschwunden
waren ließ ich das Raumschiff abheben und Richtung Weltraum steigen, wobei
ich ihm mit der Kamera vom Boden aus folgte. Zum Schluss ließ ich das
Raumschiff aus dem oberen Bildschirmrand fliegen.
Arbeitsaufwand: 10 Stunden
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21
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2.4
Zeitaufwand
Vorbereitung:
7 Stunden
Einarbeitung in LightWave:
20 Stunden
(eigentlich noch viel mehr)
2.5
Aufwand Modellierung:
48 Stunden
Aufwand Layouter:
20 Stunden
Aufwand Animation:
25 Stunden
Rendern der finalen Szenen:
15 Stunden
Dokumentation:
30 Stunden
Präsentation:
5 Stunden
Sonstiges (Texturensuche, Tutorials usw.):
20 Stunden
Gesamt:
-----------------------190 Stunden
Genutzte Software
LightWave 9.6 – Modellierung / Animation
Microsoft Word 2010 – Dokumentation
Open Office – Präsentation
Adobe Photoshop CS5 – Bearbeitung von Texturen
Adobe Premiere CS5- Schnitt / Vertonung
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22
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2.6
Probleme
1. Fehlerhafter Hintergrund
Dieses Problem wurde auch schon von anderen
Gruppen beschrieben. Lässt man LightWave selbst das
Hintergrundbild einfügen (Backdrop
Options)
so
entstehen an den Schnittkanten Verzerrungen. Ich habe
erfolglos mit verschiedensten Texturen versucht, dieses
Problem zu beheben. Zwar kann man mit Ausrichtung
der Textur auf verschiedenen Achsen die Verzerrung
verschieben, aber beseitigen konnte ich sie nicht. Es
blieb mit also nur übrig, die Kamera so zu führen, dass diese Verzerrungen
nicht im Bild sind was die Möglichkeiten, ein harmonisches Video zu
erstellen massiv einschränkten.
2. Absturz der Programme
LightWave ließ mich des Öfteren im Stich und
quittierte einfach den Dienst. Besonders ärgerlich
ist es, wenn grade eine große
Szene gerendert oder ein neues Objekt eingefügt wurde.
Anfangs versuchte ich dieses mit häufigem Speichern zu
umgehen, jedoch rief auch das Speichern selbst Abstürze
hervor.
3. Unzureichende Leistung der CAE-Rechner
Spätestens seit meiner Arbeit am Canyon konnte ich die CAE-Rechner
nicht mehr benutzen, da die Arbeit an ihnen zeitlich unzumutbar wurde
und sehr oft Abstürze aufgrund mangelnden Speichers auftraten.
Allerdings hat nicht jeder Student die LightWave Software (945,- €) zu
Hause und die Trial Version funktioniert auch nur 10 Tage. Das alles
erschwert das Arbeiten an einem solchen Projekt.
Projekt „Sonnensystem“
23
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4. Flugbahnen
Am meisten Arbeite machte mir Erstellung von
Pfaden. Bis heute habe ich die Arbeits- und
Funktionsweise des Layouters nicht durchschaut. Er
setzt mir ohne erkenntlichen
Sinn
Kurven,
Schleifen, Loopings und „Fahrten ins Leere“. Ich
erstelle einen Key-Frame als Startposition und einen
Weiteren als Ziel. Die Anweisung lautet also „Fliege von A nach B“. Das
Resultat hat damit nicht das Geringste zu tun. Mein Objekt wandert erst
komplett rückwärts in den Boden, bevor es dann 50 Frames später wieder
auftaucht und endlich losfliegt. Dreiviertel der Zeit bei den Animationen
investierte ich in Flugbahnkorrekturen.
5. Viper
Sehr viel Kummer machte mir auch Viper. Dieses Teilprogramm sollte
eigentlich dazu da sein, die aktuelle Szene in Echtzeit als kleines Bild zu
rendern so dass man eine Vorschau hat, ohne die ganze Szene erst
komplett rendern zu müssen. Leider verweigerte mir Viper zum größten
Teil diese Funktion, woraufhin ich am Ende doch jede Szene mehrfach
zeitaufwändig rendern musste.
2.7
Fazit
Trotz der vielen Probleme hatte ich Spaß an dem Projekt. Gegen Ende der
Projektarbeit schwand der Elan, da LightWave die Fertigstellung des Projekts
durch unverständliche Aktionen fortlaufend verzögerte. Letztendlich konnte aber
doch ein zusammenhängender Film erstellt werden. Zu dem entstandenen Film
muss ich leider sagen, dass er mir selbst nicht sonderlich gefällt. Ein Problem
bestand darin, dass ich bisher keine Erfahrungen in diesem Bereich hatte und
völliges Neuland betrat. Es gab unzählige Probleme beim Animieren der Szenen
und durch die Fehlfunktionen von Viper musste ich viel Zeit in das Rendern
investieren. Das zehrte an den Nerven und an der Rechenleistung.
Alles in allem habe ich sehr viel dazugelernt und entgegen den meisten anderen
Lehrveranstaltungen ist der Erfolg deutlich sichtbar. Ich werde sicherlich in
Zukunft der 3D-Animation nicht fern bleiben.
Projekt „Sonnensystem“
24
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David Arnold
Stephan Dormeier
2.8
Quellen
Texturen:
- Generelle Planetentexturen
o http://planetpixelemporium.com/planets.html
- Erd-Textur
o http://www.shatters.net/~t00fri/textures/8k/jpg-png/earth8k-BM-col-bmp-um.jpg
- Wolkentextur und Weltraumtextur
o http://www.soeinschmarn.de/Infos/Tutorials/Erde-Tut/Erde-Tut.htm
- Grand Canyon Heightmap
o http://sparksandflames.com/z1h/grandcan.gif
Tutorials:
- Basistutorials
o http://www.newtek.com/lightwave/tutorials.php
- Erde
o http://chrusion.com/tutorial_earth.php
Literatur:
- LightWave v9 (Buch mit DVD)
o ISBN: 0-321-42684-3
- LightWave 3D (Buch mit CD)
o ISBN: 1-56205-199-5
Projekt „Sonnensystem“
25
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
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3. David Arnold
3.1
Vorbereitung
Nachdem wir festgelegt hatten dass wir einen möglichst realistischen Aufbau
erstellen wollten, wollte ich mir auch Objekte aussuchen die in das Thema
passen. Die gefundenen Beispiele im Internet musste ich ebenfalls an den
Maßstab anpassen den wir durch die Planeten vorgegeben haben. Die als Beispiel
genommene Sternenbasis Vanguard hat in den Serien und im Roman über einen
Kilometer an Höhe, ich legte mich auf eine Höhe von 40m fest. Da unser
Raumschiff in einen kleinen Teilbereich der Station einfliegen sollte, wollte ich
diese nicht zu klein erstellen.
Der Einstieg in Lightwave gestaltete sich anfangs recht schwer da die
Anforderungen über die Übungen hinausgingen. Zum Glück gab es auf der
offiziellen Homepage von NewTek einige gute Tutorialvideos die einen weiten
Bereich abdeckten. Bei speziellen Problemfällen halfen neben den Übungsstunden
auch Suchmaschinen. Die meiste Zeit war allerdings von Try&Error bestimmt.
Texturen hatte ich mir ebenfalls über Suchmaschinen besorgt. Eine gute Adresse
war cgtextures.com.
Arbeitsaufwand: 12 Stunden
Projekt „Sonnensystem“
26
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
Stephan Dormeier
3.2
Arbeiten im Modeler
Aller Anfang ist schwer und so wurde bereits das erste Modell wesentlich
Zeitintensiver als angenommen. In der Übung wurden Schritt für Schritt
bestimmte Objekte bearbeitet. Die Übung war meist sofort erfolgreich aber oft
reichte die gleiche Herangehensweise leider nicht, um ein entsprechendes
Ergebnis zu erzielen. Zoomen, Drehen, Neigen und der „3D“ Blick wurden erst
nach mehreren Stunden intensiver Arbeitens flüssiger. Ebenso überforderte die
Flut an Werkzeugen und Möglichkeiten anfangs und verlangsamten das
Arbeitstempo spürbar.
Ich hatte mir auf jeden Fall vorgenommen viele Techniken für die Modelle zu
verwenden, auch wenn man bestimmte Ergebnisse hätte leichter mit dem
gleichen Werkzeug erzielen können.
3.2.1 Modellierung des Raumschiffes
Als Flugobjekt hat mich das Raumschiff Klasse 2
Pylon aus dem Intro von Men in Black 2 inspiriert.
Da keine detaillierten Screenshots von diesem im
Internet zu finden waren, baute ich nur grob das
Modell mit den gleichen Eigenschaften nach. Als
Haupteigenschaften
sollte
eine
komplett
verspiegelte Oberfläche dienen. Es wurde eine
schwarze Grundfarbe im Surfaceeditor gewählt und
dazu noch ein 10%tiges Diffuse um es noch dunkler
zu gestalten. Anfangs gewählte 100% „Reflection“
wurde später aus Sichtbarkeitsgründen auf 50%
reduziert, auch der Oberfläche wurde eine leichte
Struktur gegeben. Denn durch die Schwärze des
Weltraumes konnte man das Raumschiff allein durch
die Lichter nicht mehr ausmachen. Rund um das
Raumschiff wurden noch selbstleuchtende Lichter angebracht die auch im Film
deutlich zu sehen sind.
Das Modell selber wurde nach etlichen Versuchen mit
Hilfe einer Bezierkurve erstellt. Diese bog ich mit
mehreren Punkten und mit Hilfe der „Handels“ in die
gewünschte Form. Danach wurde das Werkzeug
„Lathe“ gewählt um einen runden Körper zu erstellen,
wie anhand der Übung mit dem Weinglas. Nach
mehreren Versuchen dies sauber zu erstellen musste
nachbearbeitet werden da sich ein Teil nicht schließen
wollte,
bzw.
sich
nach
Innen
wölbte
und
abgeschnitten werden musste mit dem „Knife“ Tool.
Projekt „Sonnensystem“
27
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
David Arnold
Stephan Dormeier
Die Lichter hätte man anhand einer Kapsel auch einfach halbieren, bzw. in den
Hauptkörper verstecken können. Ich entschied mich aber ebenfalls hier mit der
oben genannten Methode sauber leicht spitz zulaufende Körper zu erstellen,
diesmal nur 180° da diese auf dem Außenmantel nur aufliegen sollten. Das
halbrunde Licht legte ich nun am Raumschiff an und mit Hilfe des Werkzeuges
(Multiply) „Clone“ duplizierte ich den Außenkörper mit jeweils einem Winkel von
45° 7mal um das Hauptmodell. Die spätere Erweiterung durch Stabilitätswinkel
am Ende des Raumschiffes wurde von Stephan erstellt und sollte das doch ohne
Effekte recht triste Model leicht aufwerten.
Arbeitsaufwand: 5 Stunden
3.2.2 Modellierung der Raumstation
Hier stieß ich nach der Suche auf eine
Raumstation auf die Raumbasis 47 – Vanguard.
Leider waren auch hier, wie beim Raumschiff,
keine näheren Daten, größeren Bilder oder
Beschreibungen zu finden, so dass auch hier ein
großer Teil nur abgeleitet und nicht 1:1 so
übernommen
werden
sollte.
Statt
einer
Andockvorrichtung wurde ein runder Ring
gewählt wie in einigen anderen Raumstationen
bereits bekannt. Hinzugekommen ist an der
Abschlusswölbung
ein
Ring
der
als
Einflugschacht benutzt werden soll und mit
unzähligen
Schotts
bestückt
wurde
um
mehreren Raumschiffen gleichzeitig Zugang zu
ermöglichen.
Projekt „Sonnensystem“
28
Lehrveranstaltung 3D Modellierung und Animation WS 2010/2011
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3.2.2.1 Kopfbereich Raumstation
Der Anfang der Station machte der obere Bereich, hier genannt „Kopf“. Von
diesem Angelpunkt aus wurde dann nach und nach in alle Richtungen ausgebaut.
Eine gedrückte Kugel wurde das Grundgerüst.
Parallel erzeugte ich in einer zweiten Ebene eine
ein paar Meter hohe Fläche welche ich mittig in
das Hauptobjekt einschob und anschließend mit
dem Werkzeug
(Construct)
„Boolean“
->
„Substract“ herausschnitt. Es sollte wie ein
Sandwich aufgebaut sein, mittig leicht nach
innen
verschoben
sollten
große
Panoramafenster
dargestellt
werden.
Der
inneren Körper entstand mit Hilfe von (Create)
„Disk“ und einer definierten Höhe. Als Textur besorgte ich mir eine einfache
metallische Struktur aus dem Internet und legte diese über den gesamten
Kopfbereich. Als Problem konnte man hier schon erkennen dass die Textur um
den inneren Bereich des Grundgerüstes gelegt wurde da ja alle 3 vollwertigen
Körper waren und deren Oberfläche auch im verdeckten Bereich lag. Da vieles
gerendert ganz anders aussieht wie im Modeler (selbst Unterschiede vom
Modeler zum Layouter sind vorhanden) wurde mir erst viel später bewusst und
erst als ich mit dem Layouter weiterarbeiten wollte musste ich alle Texturen die
ich bereits aufgetragen hatte erneut einarbeiten, bzw. komplett austauschen.
Auf dieses erste Grundgerüst sollte noch eine
weitere Erhöhung entstehen. Hierfür musste
eine gedrückte Kugel oben und unten mit Hilfe
der Booleanfunktion abgeschnitten werden und
auf der nun oben entstandenen Fläche konnte
ich mit der Funktion (Multiply) „Bevel“ einen
immer enger zulaufenden Abschluss erstellen.
Auf diesem wurde dann ebenfalls über „Bevel“
ein Mast erreichtet und mit einer Kugel als
Signalhorn abgeschlossen. Die Kugel ist einige
der wenigen Objekte an der Raumstation die
nicht mit einer Textur überzogen ist. Sie wurde
lediglich mit einem Rot überzogen mit einer
Eigenleuchtstärke
von
30,5%
und
einer
Relection von 58,5%.
Projekt „Sonnensystem“
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Um die Panoramafenster zu erstellen wollte ich keine einfache Textur erstellen
wie es mir geraten wurde sondern probierte die Fenster selbst zu erstellen.
Hierzu nahm ich einen Quader in Fenstergröße, klonte diesen in Y-Richtung
einmal und klonte erneut in X-Richtung beide Modelle 3-mal.
Diesen Block klonte ich nun wiederum um die Panoramaebene
dreiundzwanzigmal mit einem Winkel von 15° (24x15°=360°).
ganze
Damit die ganze Fläche etwas natürlicher wirkt löschte ich einige Blöcke heraus,
Lichter werden nie dauerhaft auf alle Bereichen gleich leuchten. Anschließend
stanzte ich mit dem Werkzeug (Contruct) „SolitDrill“ -> „Stencil“ diese Blöcke
aus der mittleren Ebene des Sandwichs heraus.
Den neu entstandenen Flächen gab ich ein recht helles Gelb und
Eigenleuchtstärke (Luminosity) von 100%. Die nun geteilten Blöcke hatten
ausgedieht und konnten gelöscht werden. Auf demselben Weg versuchte ich
später in der Hauptröhre einen 3D Schriftzug in die Oberfläche zu stanzen, dies
funktionierte auch recht gut aber aufgrund von Problemen beim gewünschten
Abändern der Schrift (da diese ja fest „eingebrannt war musste man jedes Mal
erneut die Fläche herstellen und wieder neu austanzen) entfernte ich diesen Teil
wieder.
Arbeitsaufwand: 7 Stunden
Projekt „Sonnensystem“
30
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3.2.2.2 Rumpfbereich Raumstation
Vom Grundgerüst nach unten sollte ein langer Zylinder als Hauptachse für die
ganze Station dienen. Dieser wurde per (Create) Disc erzeugt und nach unten
erweitert. Statt einer Andockstation wollte ich einen leuchtenden Ring um den
Zylinder legen. Hierzu erstellte ich zuerst ein kleines Plato um die Hauptachse
um von dessen Seitenpolygonen mit Hilfe des (Multiply/Extend/More) SpikeyTool
Stacheln nach außen wachsen zu lassen auf deren Spitzen dann der Ring
befestigt werden sollte.
Der Ring selbst sollte nicht einfach aus einem „Toroid“ (Ringkörper) entstehen
sondern war ich dank eines NewTek Tutorials von der Möglichkeit nur mit einer
Linie automatisch ein Model außen herum legen zu lassen sehr angetan. Dies war
sicherlich nicht die schnellste und beste Methode, da man leichte
Unregelmäßigkeiten erkennen wird aber die Funktion hat mich einfach fasziniert.
Ich erzeugte mit (Create) „Spline Draw“ einen einfachen Ring um die Stachel,
legte eine Scheibe mit „Disc“ auf den Ring (in einer anderen Eben) und betätigte
(Multiply) „Rail Extrude“ welches nach mehrmaligen Versuchen und Einstellungen
auch ein brauchbares Ergebnis ablieferte.
Ich musste auch eine zweite Scheibe als Anhaltspunkt setzen und feste
Teilabschnitte von 60 da sonst trotz Linie kein annehmbares Ergebnis geliefert
wurde. Ich setzte im Surfaceeditor die Eigenleuchtstärke auf 98% und einer
recht starken Transparenz von 53,5%.
Um dem Hauptzylinder etwas mehr Abwechslung neben der sich stündlich
ändernten Textur zu geben und auch Versuche mit verschiedenen Bumpmaps auf
der Oberfläche kläglich scheiterten wollte ich leicht leuchtende Rohre an der
äuseren Fläche erstellen. Dazu nahm ich zum einen einfach erstellte (Create)
„Capsule“ Körper die ich in die Länge streckte und in Y-Richtung klonte.
Projekt „Sonnensystem“
31
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Ein anderes Objekt sollte ein Verbindungsrohr sein das aus der Station über eine
Rundung nach innen kommt und sich dann weiter nach außen dreht und an
dessen Ende eine Satellitenschüssel Signale empfangen kann.
Die Ein & Ausgangsrundung wurde mit dem (Multiply) „Bevel“ Tool über mehrere
Schritte hinweg erstellt und mittels (Modify) „Rotate“ abgeknickt. Spannungen
wurden mittels (Modify) „Stretch“ ausgebügelt. Hier war Feinarbeit gefragt damit
das Ergebnis hinnehmbar war. Am Ende der Röhre wurde ein Trichter ge“gevelt“
auf welchen ich gleich im Anschluss eine schöne Schüsseltextur legte. Die
Röhren erhielten im „Surface Editor“ eine Eigenleuchtkraft von 90%.
Arbeitsaufwand: 6 Stunden
3.2.2.3 Fußbereich der Station
Der Fußbereich der Station übernimmt die Aufgabe ankommende Raumschiffe
aufzunehmen indem mehrere Schotttüren rund um den unteren Bereich einzeln
voneinander geöffnet und geschlossen werden können.
Der untere Kegel wurde durch eine einfache Kugel erstellt. Auf diesem sollten
nun die Türen mittig platziert werden. Diese sollten deutlich hervorstechen und
mussten im Modeler herausgearbeitet werden. Zuerst wählte ich in der Mitte der
Kugel 2 benachbarte Polygone aus, markierte mit Hilfe von (Selection) „Select“ –
„Select Loop“ ringförmig alle Polygone aus um dann mit (Multiply) „Multishift“
eine leichte Erhöhung aus dem Körper zu formen.
Projekt „Sonnensystem“
32
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Die nun erstellte Erhöhung unterteilte ich dann wiederum in Erhöhung und
Türen. Die Türen selbst konnte ich mittels (Multiply) „Subdivine“ in mehrere
Felder unterteilen und benachbarte Polygone mittels (Detail) „Merge Polygone“
zu breite Balken zusammenfassen. Die mittleren 2 Balken bilden das Türenpaar,
welches sich nach oben, bzw. unten bei Bedarf bewegen.
Arbeitsaufwand: 6 Stunden
3.3
Arbeiten im Layouter
So viel Spaß es im Modeler gemacht hat die Objekte zu bauen und zu verformen,
so viel Ärger hatte ich im Layouter. Das Belegen mit Texturen war oft sehr
knifflig. Man musste oft erst Frames direkt rendern damit man ein Ergebnis sah
welches im Modeler überhaupt nicht und im Layouter nur schlecht sichtbar war.
Wegpunkte waren auf Grund unseres ziemlich großen Maßstabes und den
Entfernungen die wir zurücklegten eine Herausforderung. Verschob man an
Frame 200 einen Wegpunkt, so verschoben sich alle anderen Wegpunkte so
massiv, dass mein Raumschiff nun plötzlich durch Planeten flog, anstatt wie
geplant ein paar hundert Kilometer an Ihnen vorbei. Durch den Maßstab wurde
auch das Zoomen an Objekte erschwert. Haben wir eine Sonne mit 1390km
Durchmesser so war das Raumschiff beim Einflug in die Raumstation gerade
einmal 50cm hoch und das obwohl ich Raumstation/Raumschiff leicht größer
erstellt habe. Hätte ich direkt den für die Planeten genommenen Maßstab
eingehalten wären wir auf ein paar Millimeter gekommen. Zum Glück kann man
per Shortcut ALTGr + [ und ALTGr + ] das Grid anpassen, so das zwar die Sonne
Projekt „Sonnensystem“
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irgendwo im Nirwana verschwindet, man aber direkt auch mit kleinen Objekten
arbeiten kann.
3.3.1 Texturierung der beiden Modelle
Anfangs hatten wir für das Raumschiff eine einfache spiegelnde Oberfläche
vorgesehen. Wegen der schlechten Sichtbarkeit mussten wir diesem doch eine
Struktur geben. Ansonsten war neben der Farbe für die Lichter und der farblichen
Abstimmung des Abgasstrahles keinerlei Arbeit mehr notwendig.
In der Raumstation waren über die Zeit mehr als 30 einzelne Oberflächen
entstanden. Nach Zusammenfassen einiger gleichen Oberflächen und der
Leuchtkugel am Kopf der Station, den Fensters in der Mitte, dem leuchtendem
Ring und die Rohre blieben am Ende 15 Surfaces, die belegt werden wollten.
Leider stellte ich fest, dass die im Modeler erzeugten Texturen nun im Layouter
komplett anders aussehen. Z.B. war im Modeler eine Texture auf der ich den
Namen der Raumstation mit Photoshop transparent dargestellt habe nicht
sichtbar. Selbst im Layouter wurde nichts angezeigt und erst durch Rendern
wurde diese Textur sichtbar.
Den Schriftzug legte ich in einer zweiten Ebene über eine Metallstruktur als wäre
diese eben dort aufgedruckt.
Dem obersten Objekte legte ich über die obligatorische Metallstruktur eine
Fensterstruktur und gab dieser eine 70% Leuchtstärke. Man konnte deutlich
erkennen, dass diese auf größere Entfernung sehr gut aussah. Der Nachteil
gegenüber meinen selbst erstellten Fenstern besteht bei Nahaufnahmen da dort
Projekt „Sonnensystem“
34
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die Schärfe des Bildes abnahm. Für unsere Aufnahmen spielte dies keine Rolle,
trotzdem wollte ich beide Möglichkeiten in diesem Projekt aufzeigen.
Große Probleme gab es
beim
Belegen
mit
Texturen
bei
komplexen Flächen. So
musste
die
sternförmige
Fläche
mehrfach
mit
verschiedensten
Texturen belegt werden, selbst hochauflösende und sich oft wiederholende Bilder
brauchten kein zufriedenstellendes Ergebnis. Als beste Lösung stellte sich eine
braune matschige Textur heraus die nur sehr grob über Struktur verfügt. Für
Nahaufnahmen ist diese aber nicht geeignet.
Da bereits alle Kameraeinstellungen grob
geplant waren und keine nah an diese Textur
kam, konnte ich diese benutzen.
Die Eingänge für Raumschiffe wurden mit
simpler Metallgitterstruktur besetzt.
Alle Metallstrukturen besitzen als Eigenschaften
generell
an
der
Raumbasis
Specularity
(Spiegellungsgrad/Glanzgrad) von 60%, eine
Glossiness von 40%(Glanz) und eine Reflection
(Reflektion) von 20%. Dem entspricht grob
frisch geputztem und poliertem Metall. Die
Station erhält hierdurch einen frischen neuen
Glanz, der diese deutlich aufwertet.
Arbeitsaufwand: 8 Stunden
3.3.2 Einsetzen beider Objekte in Sonnensystem
Die Raumstation wurde erdnah Richtung Sonne platziert. Leider wurde der Plan,
der Raumstation eine eigene Beleuchtung zu geben schnell wieder verworfen.
Mehrere zusätzliche Lichtquellen die verschiedensten Teilbereiche der Station
ausleuchten sollten, erhöhten die Renderzeit so
sehr das diese außerhalb meiner Möglichkeiten
blieb.
Für alle weiteren Bewegungen / Drehungen der
Station habe ich ein Set für alle Objekte dieser
erstellt um alle Layer auf einmal leicht
auszuwählen. Die beiden Türen für den Einflug
des Raumschiffes ließ ich einzeln als Objekt da
beide separat später bewegt wurden. Die
Projekt „Sonnensystem“
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ersten Schwächen meines PCs wurden nun deutlich da nun mehrere Objekte oft
im Bild waren die eine enorme Leistung verschlang.
Das Raumschiff wurde noch mit einem Abgasstrahl versehen der aus einem Licht
vom Typ „Volumentric Lightning“ bestand. Das gleiche Licht benutzte ich
ebenfalls für das Innere der Raumstation, dieses sollte nach außen durch die sich
öffnenden Türen leuchten wenn das Raumschiff kurz davor steht um hinein zu
fliegen. Wie bereits bei der Startszene, wurden folgende Optionen eingestellt:
-
Radius: Durchmesser des sichtbaren Lichtstrahls
Height : Länge des sichtbaren Lichtstrahls
Luminosity: Leuchtkraft des sichtbaren Lichtstrahls
Density: Leuchtdichte des sichtbaren Lichtstrahls
Specify Medium Color: Lichtfarbe des sichtbaren Lichtstrahls
Durch die mehrfachen Lichtquellen musste ich in den Lichtern alle meine Objekte
per Hand herausnehmen damit diese nur von der Sonne direkt angestrahlt
wurden. Dies ist in den Lichtoptionen im 3ten Reiter „Objects“ möglich. Alle
Objekte die nicht betroffen sein sollten mussten unter „Exclude“ aufgeführt
werden.
Die Größe des Raumschiffes war für die meisten Szenen sehr gut gewählt da
man immer wusste wo sich dieses befand. Einzig für den Gebirgszug und beim
Einflug in die Raumstation musste das Schiff über das Werkzeug „Size“ mit der
Maus deutlich verkleinert werden. Beim Einflug in die Raumstation benötigte ich
von Anfangs 20m eine Verkleinerung auf 0.025 der ursprünglichen Größe.
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
3.3.3 Animation der 3ten Szene
Die letzte Szene sollte den Flug nach dem Abheben des Raumschiffes vom
Planeten Mars zur Raumstation zeigen. Auf dem Flug dorthin umfliegt das
Raumschiff vorher zu 50% den Mond um anschließend sich direkt in den Bauch
der Raumbasis zu begeben.
Um einen klaren Überblick zu bekommen habe ich die letzte Szene in 4
Teilabschnitte
untergliedert.
Auch
würde
es
dank
dem
„genialen“
Wegepunktesystems zu vielen Komplikationen führen. Längere Wege mit engen
Kurven sind sehr zeitaufwendig umzusetzen, selbst der zweite Teilabschnitt zum
und um den Mond war nur über viele „Undos“, über das (Modifiy) „Path Tool“,
mehrfaches Setzen von Keyframes machbar. Ein Trick war hierbei oft 2
Keyframes innerhalb von 2 Frames hintereinander zu setzen um einen festen
Knick zu etablieren. Ich hatte öfters das Glück nach dem letzten Keyframe
feststellen zu müssen, dass alle Wegpunkte vorher durch eine winzige
Modifikation unbrauchbar geworden sind.
Projekt „Sonnensystem“
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3.3.3.1
Animation Abschnitt 1
Da dieser Abschnitt direkter Nachfolger des
Starts von der Landebahn ist habe ich die
Kamera direkt oberhalb des Mars mit einer
starken Neigung nach unten positioniert. Das
aufsteigende Raumschiff wird relativ schnell
beschleunigt bis zur Sichtbarkeit und dann
zeitgleich mit der Kamera nach oben bewegt
bis die Kamera einen Großteil des Jupiters im
Blick hat. Danach schwenkt das Raumschiff
über die Kamera hinweg Richtung Erde
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
3.3.3.2
Animation Abschnitt 2
In diesem Abschnitt fliegt das Schiff über eine
relative große Distanz vom Mars direkt zum
Mond. Auf dem Weg dorthin schwenke ich
dieses in einem Halbkreis nach unten um die
Kamera herum um etwas Dynamik in dieses
kurzen Abschnitt zu bringen. Am Mond
angekommen, dreht sich die Kamera Richtung
Mond und das Raumschiff schwenkt in die
Umlaufbahn ein. Hier wird das Raumschiff
mehrfach von der Kamera weggedrückt bis es
schließlich abtaucht und Richtung Erde /
Raumstation zeigt.
Arbeitsaufwand: 4 Stunden
3.3.3.3
Animation Abschnitt 3
Um wieder etwas Ruhe in die Szenen
reinzubringen wird in dieser eine Sicht vom
Mond langsam runter geschwenkt, zu sehen
sind hier Jupiter, Mars und Erde. Nach diesem
langsamen Schwenk wird Fahrt aufgenommen
und die Raumstation ist extrem schnell
erreicht um im zeitlichen Rahmen zu bleiben.
Dort verweilt die Kamera noch etwas damit
sich der Betrachter die Raumstation etwas
genauer anschauen kann.
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
Projekt „Sonnensystem“
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3.3.3.4
Animation Abschnitt 4
Wieder ist die Station zu sehen, diesmal
seitlich. Von rechts sieht man bereits das
Raumschiff wie es die Landeluken anvisiert
und dorthin unterwegs ist. Hier in dieser
Szene wurde sehr deutlich, dass man das
Raumschiff sehr schlecht wahrnehmen kann.
Ursprünglich sollte es direkt vom Mond zur
Sternenbasis gleiten, da man aber von den 10
Sekunden das Schiff gerade nur die letzten 1.5 Sekunden wirklich erkennt
musste ich den Flug anders gestalten und es nur von rechts in den Bildschirm
langsam fliegend darstellen. Das Raumschiff bleibt ein gutes Stück von den
Türen entfernt um die zwei kommenden Szenen noch realistisch aussehen zu
lassen.
Arbeitsaufwand: 2 Stunden
3.3.3.5
Animation Abschnitt 5
Sehr nahe Aufnahme der Flugschächte um die Animation genauer zu zeigen.
Türen gehen sehr langsam auf, Licht strahlt nach außen um die Texturen im
inneren der Kugel zu übertönen und um einen leicht mystischen/geheimnisvollen
Touch zu erlangen.
Arbeitsaufwand: 1 Stunde
3.3.3.6
Animation Abschnitt 6
Raumschiff setzt seinen Flug von Abschnitt 4 fort, bzw. fliegt immer noch auf die
Luke zu. Diese ist inzwischen offen. Sehr langsamen Ausklang, während des
Eintretens beginnt der Abspann.
Arbeitsaufwand: 1 Stunde
3.4
Sonstiges
Ich hatte noch für eine weitere Szene ein Asteroidenfeld erstellt. Dieses konnten
wir aber leider nicht mehr aufgrund der Vorgabe von 3 Minuten einbauen. Der
Anflug, Nahaufnahme und Flug durch das Feld hätte um die Idee zu erkennen
über 30 Sekunden gedauert. Dies würde den Zeitrahmen deutlich sprengen
weswegen wir leider die ganze Szene außen vor lassen mussten. Das Feld
besteht aus drei Grundkörpern. Zwei davon erstellte ich mit Hilfe des (Multiply)
„Bevel“ Werkzeuges mit aktiviertem SubPatch. Das dritte Objekte formte ich aus
einem Würfel mit (Modify) „Taper“. An mehreren Stellen den Würfel gedrückt
und gezogen und man erhält einen brauchbaren Kieselstein. Diese 3 Objekte
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mehrfach dupliziert („Clone“), gedreht(„Rotate“) und mit „Size“ unterschiedlichen
Größen gegeben war das Asteroidenfeld fertig.
Arbeitsaufwand: 2 Stunden
3.5
Audio / Video
Für passende Untermalung suchte ich über eine Suchmaschine nach
verschiedenen Spacesounds. Es gab mehrere Seiten die kostenlos kleine Clips
anboten, dort besorgte ich uns mehrere Clips im .wav Format. Als Musik nahm
ich ein privat gemixtes Theme von dem Film „Transformers“ über YouTube.
Direkte Bearbeitung von Audio und Video wurde in Adobe Premier vollzogen.
Arbeitsaufwand: 3 Stunden
3.6
Zeitaufwand
Vorbereitung/Suche:
12 Stunden
Einarbeitung:
12 Stunden
Modellierung:
34 Stunden
3D Modelle zusammenfügen:
3 Stunden
Animation:
14 Stunden
Renderzeit:
30 Stunden
Dokumentation:
25 Stunden
Präsentation:
5 Stunden
Video/Soundschnitt:
3 Stunden
Gesamt:
------------------138 Stunden
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3.7
Genutzte Software
Modellierung/Animation:
Screenshots/Texturen:
Videoschnitt:
Dokumentation:
Präsentation:
3.8
Newtek Lightwave 9.6
Adobe Photoshop CS5 Testversion
Adobe Premier CS5 Testversion
Microsoft Word 2010 / Open Office Word
Open Office
Probleme
1. Fehlende Rechenleistung
Das war wohl mit das größte Problem warum viele Arbeiten viel zu lange
dauerten und den gewünschte Umfang dieses Projektes massiv verkleinerte.
Durch unseren großen Maßstab der vielen Polygone die dauerhaft dargestellt
werden mussten und der Anzahl der Effekte, die hier zusammenkamen,
konnte zu keiner Zeit im CAE Labor richtig flüssig mehr gearbeitet werden.
Leider ist auch meine Hardware nicht mehr auf dem neuesten Stand, so
musste oft mehrere Minuten lang ein Frame gerendert werden um das
Ergebnis zu begutachten.
Dies führte zu einem sehr langsamen
Vorrankommen und die Motivation sank vor allem im Bereich der Animation
sehr. Ich habe in den Einstellungen alle Effekte deaktiviert und die Szene in
schlechter Auflösung vier Stunden lang rendern lassen, nur um dann doch
wieder einen kleinen Fehler zu finden. Das war sehr frustrierend.
Unterschätzt haben wir auch die Polygonanzahl die zusammenkommt wenn
mehrere Objekte in einer Szene vorhanden sind. So sind mehrere Flüge mit
dem Raumschiff auf über 500 000 Polygone je Szene gekommen.
2. Mangelhafte Stabilität von Lightwave
Wohl auch resultierend aus der fehlenden Leistung meines Rechners
verabschiedete sich öfters das Programm bei größeren Berechnungen. Gerade
nach längerem Arbeiten wollte man schnell das Endergebnis sehen und
vergaß zu speichern. Leider konnte ich mich an dieses Problem in der
heutigen Zeit nicht gewöhnen und auch hier wurde einiges an Zeit
verschwendet. Bei einem Dropdown-Feld sollte man wenn möglich schnelle
eine Auswahl treffen da sonst öfters der Hintergrund sich komplett grau färbt
und das Programm kurzzeitig einfriert. Der folgende Klick bewirkte allerdings
direkt eine Aktion in Lightwave so dass meist ein „Redo“ erfolgen musste.
3. Verzerrungen der Texturen
Gleich am Anfang hatten wir mit dem fehlerhaftem Hintergrund zu kämpfen.
Wie bereits Stephan bei seinen Problemen beschrieben hat, hatte ich auch bei
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einigen Texturen die ich auf bestimmte Objekte legte genau dasselbe
Problem. So half weder ein Achsen/Positionswechsel, noch fand ich über
Suchmaschinen passende Erklärung für dieses Phänomen.
4. Wegpunkte / Zick-Zack Problem
Wie auch bei mein Teamkollege war das Arbeiten mit den Wegpunkten im
Layouter ein Problem dass wir bis zum aktuellen Zeitpunkt nicht richtig lösen
konnten. Lightwave versuchte eigenständig den Weg über die Keyframes so
rund wie möglich zu gestalten. Das kann nachvollzogen werden. Das es aber
aus simplen Kurven plötzlich ein wirres
Gebilde
bastelt
durch
eine
kleine
Verschiebung über das Pathtool ist nicht
nachvollziehbar.
Auch
hatte
ich
komischerweise selbst auf geraden Strecken
oft ZickZack – Muster. Dieses hat allerdings
dann auch die Objekte selbst betroffen. So
konnte man ein Objekt nur noch in Eierlinien
drehen und bewegen. Hier half auch kein
„Undo“. Dieser Fehler versteckte sich sogar
solange bis die komplette Szene neu aufgebaut werden musste. In
gerenderten Szenen stellte sich dies in einer sehr zuckenden Bewegung des
Objektes dar.
3.9
Fazit
Am Anfang hatten wir beide keinerlei Erfahrungen mit Erstellen von Objekten.
Trotz den vielen Problemen, denen wir im Laufe dieses Semesters begegnet sind,
hat die Ausfertigung dieses Projekts sehr viel Spaß gemacht. Wir hatten uns sehr
viel vorgenommen. Bedauerlicherweise könnten wir einiges nicht umsetzen.
Wir
hatten uns mit der Renderzeit verschätzt, ein Thema das mehr auf Detailarbeit
wert legt hätte sich deutlich auf das Ergebnis ausgewirkt. Der sehr hohe
Zeitaufwand ließ einen oft verzweifeln, trotzdem ist das Projekt eines der
schönsten während des gesamten Studiums.
Ich habe einiges dazugelernt und werde das Wissen sicherlich auch nach dem
Studium anwenden können, was ja oft bei so vielen anderen Veranstaltungen
nicht der Fall ist.
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3.10 Quellen
Ideensuche:
http://www.google.de/
Tutorials:
http://www.newtek.com/lightwave/training.php
http://members.shaw.ca/lightwavetutorials/texturing.htm#Specialty%20Textures
Texturen:
http://telias.free.fr/textures_tex/metal_tex.html
http://www.cgtextures.com/
Sounds:
http://www.desktopstarships.com
http://www.space1999.net
http://www.youtube.com/
4. Genutzte Hardware
Da die Leistung der Rechner im CAE Labor unserem Projekt nicht gewachsen
war, mussten wir mit unseren Heimrechnern vorlieb nehmen.
CPU: Intel Core 2 Duo E6600, 2x 2,40GHz
Arbeitsspeicher: 4096MB DDR2
Grafikkarte: NVIDIA Geforce 8800 GTS 512MB
Festplatte: 500GB
CPU: AMD Athlon 64 X2 5600+, 2x 2,80GHz
Arbeitsspeicher: 4096MB DDR2
Grafikkarte: ATI Radeon X1900 XTX 512MB
Festplatte 750GB
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5. Rendereinstellungen
Da uns nur begrenzte Rechenleistung zur Verfügung stand, konnten wir beim
Rendern nicht alle von uns gewünschten Einstellungen verwenden.
beschränkten uns daher auf ein doppeltes Antialiasing und Raytrace Shadows.
Letzteres alleine ließ die Renderzeit vervielfachen. Wir stellten allerdings noch
den Reconstruction Filter auf „Box (sharp)“ was einen geringen Antialiasing
Effekt zu Folge hatte ohne zusätzliche Renderzeit zu beanspruchen.
Projekt „Sonnensystem“
Wir
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