Apollo 11 Mission - Hochschule Fulda

Projekt-Dokumentation
3D-Animation mit Lightwave
„Apollo
11 Mission “
Bearbeiter:
Enrico Rothe
- Teil 1 Betreuer:
Prof. Dr. Werner Heinzel
Projekt im Rahmen der Lehrveranstaltung
Graphikprogrammierung
an der Hochschule Fulda
im Wintersemester 2006/2007
Apollo 11 Mission
WS06/07
Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
1
EINLEITUNG ...............................................................................................................................................................3
1.1
1.2
1.3
ZIELDEFINITION .......................................................................................................................................................3
DIE IDEE ...................................................................................................................................................................3
ALLGEMEINE BEMERKUNGEN .................................................................................................................................3
2
KURZBESCHREIBUNG ............................................................................................................................................3
3
PLANUNG .....................................................................................................................................................................4
3.1
3.2
4
FESTLEGUNG DER BENÖTIGTEN OBJEKTE...............................................................................................................4
VORGEHENSWEISE ...................................................................................................................................................4
ENTWICKLUNGSDOKUMENTATION ................................................................................................................5
4.1 VORBEREITUNG MODELLIERUNG ...........................................................................................................................5
4.2 MODELLIERUNG DER SATURN V RAKETE - EINZELTEILE .....................................................................................6
4.2.1 Modellierung der Spitze der Rakete...............................................................................................................6
4.2.2 Texturierung der Spitze der Rakete ...............................................................................................................7
4.2.3 Modellierung der Klappen .............................................................................................................................7
4.2.4 Texturierung der Klappen ..............................................................................................................................8
4.2.5 Modellierung der oberen verengten Sektion .................................................................................................9
4.2.6 Texturierung der oberen verengten Sektion ..................................................................................................9
4.2.7 Modellierung des eigentlichen Korpus der Rakete.......................................................................................9
4.2.8 Texturierung des eigentlichen Korpus der Rakete......................................................................................10
4.2.9 Modellierung des Seitenleitwerks und der Düsenhalterung ......................................................................10
4.2.10 Modellierung der Düsen.............................................................................................................................10
4.2.11 Erstellung des Rauchs bzw Feuer aus den Düsen ....................................................................................12
4.3 MODELLIERUNG DES STERNENHINTERGRUNDES .................................................................................................13
4.4 ERSTELLUNG DER SZENEN ....................................................................................................................................15
4.4.1 Szenen Gestaltung „Rakete startet klein“ ...................................................................................................16
4.4.2 Szenen Gestaltung „Rakete startet“ ............................................................................................................16
4.4.3 Szenen Gestaltung „Spitze und Unterteil abgesprengt“ ............................................................................16
5
VIDEOSCHNITT........................................................................................................................................................17
5.1
VIDEOSCHNITT .......................................................................................................................................................17
6
ANWENDUNGSDOKUMENTATION...................................................................................................................18
7
EINGESETZTE WERKZEUGE .............................................................................................................................19
7.1
7.2
HARDWARE ............................................................................................................................................................19
SOFTWARE .............................................................................................................................................................20
8
FAZIT ...........................................................................................................................................................................22
9
ERSTELLTE OBJEKTE ..........................................................................................................................................23
10
LITERATUR / QUELLEN .....................................................................................................................................24
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Apollo 11 Mission
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Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
1
Einleitung
1.1 Zieldefinition
Ziel des Projektes ist, mit Hilfe eines 3D-Werkzeuges die „Apollo 11 Mission“ für das
Planetarium in Fulda zu erstellen. Da von dieser Mission zwar Aufnahmen des Starts der Saturn
V Rakete existieren, jedoch leider keine Aufnahmen vorhanden sind, die eben diese Abläufe im
Weltraum wieder spiegeln, war es ein Wunsch des Herrn Habersack, Leiter des Planetariums
Fulda, von eben diesen Szenen 3D-Animationen erstellt zu bekommen. Diese Animation soll auf
eine gekrümmte Ebene (Kuppel) projiziert werden. Dafür ist eine erneute Umrechnung des
gerenderten Videomaterials notwendig. Dem Besucher soll es damit ermöglicht werden, einen
Einblick in die Abläufe der Apollo 11 Mission zu bekommen und sich dadurch eine bessere
Vorstellung der einzelnen Objekte wie der Saturn V Rakete, des Lunar Moduls, des Apollo
Command and Service Moduls, der Erde und des Mondes machen kann.
1.2 Die Idee
Die Idee eine solche 3D-Animation zu erstellen stammte nicht von uns, sondern wurde uns als
Projektvorschlag von Prof. Dr. Heinzel unterbreitet. Wir haben uns für dieses Projekt entschieden
weil wir uns darüber einig waren, dass es sinnvoller ist an einem Projekt zu arbeiten, welches
auch nach Beendigung unseres Studiums noch Bestand hat und weiteren Einsatz findet.
1.3 Allgemeine Bemerkungen
Bedingt dadurch dass wir eine Visualisierung schaffen sollten, die sich an der Realität orientiert,
sind uns in unserer gestalterischen Freiheit Grenzen gesetzt worden. Leider hat es sich dann
herausgestellt, dass trotz unserer Einschränkungen im Antrag das Projekt aus Zeitgründen nicht
zu bewältigen war.
2 Kurzbeschreibung
In dem vorliegenden Projekt wurden die Objekte (Saturn V Rakete, Lunar Modul, Apollo
Command and Service Modul, Erde und Mond, Mondoberfläche sowie einen
Sternenhintergrund) zuerst modelliert um sie danach für die entsprechenden Animationen
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Grafikprogrammierung
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untereinander auszutauschen und in die entsprechenden Szenen zu importieren bzw. animieren.
Enrico Rothe
Zur Modellierung und Animation wurde Newtek Lightwave 8.0 8.2 und 9.0 verwendet.
Für den Videoschnitt wurde Adobe Premiere Pro 2.0 eingesetzt. In der Dokumentation sind alle
Informationsquellen (Internet, Literatur, ...) mit […] gekennzeichnet. Im Literatur/Quellenverzeichnis befinden sich die genaueren Daten, sowie die Internet-Adressen. Im Anhang
ist außerdem das Informationsmaterial in digitaler Form zu finden.
3
Planung
3.1 Festlegung der benötigten Objekte
Die Festlegung der benötigten Objekte war in unserem Fall gegeben. Die im Projektantrag
erwähnten Objekte sind wie folgt:
-
Saturn V Rakete
[ Enrico Rothe ]
-
Lunar Modul
[ Jeronimo Werder ]
-
Command and Service Modul
[ Christina Müller ]
-
Sternenhintergrund
[ Enrico Rothe ]
- Erde / Mond
[ Jeronimo Werder ]
- Mondoberfläche
[ Christina Müller ]
3.2 Vorgehensweise
Zu Beginn des Projektes war es für uns unabdingbar uns mit dem Leiter des Planetariums zu
treffen um an grundlegende Informationen über den Ablauf der "Apollo 11 Mission" zu
gelangen. Darüber hinaus hat er uns eine Einweisung über die Infrastruktur des Planetariums
erteilt. Er erklärte uns seine Vorstellung der Animation ausführlich, wobei er darauf hinwies, dass
er speziell an den Szenen, die sich außerhalb der Erdatmosphäre abgespielt haben, interessiert sei.
Außerdem wurde uns dort schon bei dem ersten Gespräch mit Herrn Habersack klar, dass die
Vorstellungen von ihm den zeitlichen Rahmen eines Semesters, auch für drei Beteiligte, bei
Weitem sprengen würde. Dies liegt unter anderem daran, dass Herr Habersack für die
Fertigstellung solch eines Projektes einen zeitlichen Rahmen von ca. 1 Jahr vorsah.
Aus diesem Grund war für uns das Nahziel (Präsentation) der Animation für die
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Grafikprogrammierung
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Lehrveranstaltung "Grafikprogrammierung" vorerst maßgeblich.
Enrico Rothe
Bevor wir mit dem eigentlichen Modellieren der Objekte beginnen konnten, war ein größerer
Aufwand für Recherchen von Nöten (siehe Zeitaufwand).
Um mit den Szenenanimationen überhaupt beginnen zu können, mussten alle Objekte vorerst
modelliert werden. Weil mindestens zwei Objekte, die in einer Szene vorkommen, von zwei
verschiedenen Gruppenmitgliedern erstellt wurden, mussten teils Vorversionen der Modelle
benutzt werden, was zusätzlich zeitaufwendig war.
4 Entwicklungsdokumentation
4.1 Vorbereitung Modellierung
In der Vorbereitung der Modellierung habe ich vornehmlich die Zeit dafür verwendet
Informationen zum Aufbau der Saturn V Rakete zu sammeln. Für die Suche nach geeigneten
Vorlagen und Detail getreuen Abbildungen half mir die Seite der NASA [Link_4] sowie die
Seite [Link_3]. Da das Projekt die Wirklichkeit wieder spiegeln sollte machte ich mich auf die
Suche nach genauen Beschreibungen, Bauplänen, detailgetreuen Abbildungen die als Vorlage
dienen konnten. Dieses Vorhaben erwies sich jedoch als Zeitraubende Angelegenheit, es gab
zwar viel allgemeines Material über die Apollo 11 Mission allerdings genaue Baupläne waren
nicht zu finden. Als nächstes versuchte ich Tutorials zu suchen die sich mit dem Thema Rakete
befassten aber brauchbare Tutorials waren auch hier nicht zu finden. Als letzter Ausweg um nicht
eine Rakete nur nach wagen Vorstellungen und Video Aufnahmen zu Modellieren war dann ein
freies 3D-Objekt welches ich unter [Link_1] fand. Ich musste am Ende des Projekts jedoch
leider feststellen das das Objekt nicht mehr frei war, zum Zeitpunkt des Projektbeginns bzw
meiner Recherche war es das aber was ich mit einem entsprechendem Screenshot belegen kann.
Dieser ist im Anhang unter dem Ordner „Referenz Objekte“ zu finden. Dieses Objekt musste als
erstes konvertiert werden da es nicht in einer Lighwave Datei vorlag. Danach zerlegte ich mir die
Rakete und legte mit die Einzelteile bei meiner Modellierung als Vorlage in den
Hintergrundlayer. Zuvor musste die Rakete in die richtige Größe von original 111,2 m gebracht
werden. Diese Arbeitsweise die Teilobjekte als Vorlage zu nutzen erwies sich in anbetracht der
Zeitnot in der ich war als einzig brauchbare Lösung.
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4.2 Modellierung der Saturn V Rakete - Einzelteile
4.2.1 Modellierung der Spitze der Rakete
Der untere Teil der Spitze modellierte ich aus einer Disc die ich mit dem „bewel Tool“
erstellt habe wurde, die Zwischenstreben und die eigentliche „Lanze“ welche nichts
anderes als Stäbe sind ebenso. Die Einzelstücke wurden dann über „Move“ und „Rotate“
an ihre richtige Position gebracht. Am Oberen Teil der Lanze habe ich die Spitze so
zusammengeführt, dass die Punkte danach mit „merge Pount“ verbunden werden konnten.
Alles zusammen brachte ich nun in einen Layer welcher nun die Spitze wie hier gesehen
darstellte.
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Das ganze noch über „Details/Polygons/More/Double Sided“ die Normalen nach beiden
Seiten zeigen lassen.
4.2.2 Texturierung der Spitze der Rakete
Für den Metallenen Glanz Der Außenhaut der Spitze sorgte die Einstellungen im Surface
Editor welche sich an der CSM orientierte damit keine größeren Kontraste entstehen. Die
verwendete Textur lieferte Lightwave, hierfür öffnen man den Surface Editor und drückt
F9 um in den Surface Preset zu gelangen.
Hier wählte ich die Textur „Metall“ welche sich nach anfänglichen Versuchen mit aus
dem Netz gezogenen jpg Dateien und eigenen Einstellungen doch als beste Lösung
heraus.
4.2.3 Modellierung der Klappen
Die Erstellung der unter der CSM liegenden Klappen erfolgte nach folgenden Schritten.
Zuerst erstellete ich wieder eine Disc welche entsprechend der Verengung von mir
gebewelt wurde einen konisch zulaufendenden Zylinder. Die Seiten habe ich dann mit
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„Multiple/Subdivide/Subdivide“ und „Multiple/Subdivide/Triple“ bearbeitet um eine
glattere Oberfläche zu erzielen. Dieser so entstandene konische Zylinder wird dann mit
dem „knife Tool“ unter „Multiple/Subdivide/knife“ so zerschnitten das er entsprechend
der vertikalen Ackse weitere Punkte dazufügt. Die eine Seite des Zylinders kann nun
exakt markiert werden und weg geschnitten werden. Die zwei kreisförmigen Deckflächen
des Zylinders mussten danach weg geschnitten werden und die Oberfläche ebenso wie die
Spitze mit „Detail/Polygons/More/Double Sided“ so verändert werden, dass die Normalen
in beide Richtungen zeigen. Diese Hälfte habe ich nun wiederum geklont und sie um 180°
rotieren lassen, wodurch die zwei Klappen entanden sind.
4.2.4 Texturierung der Klappen
Da die Klappen direkt an der CSM angebracht sind wurde die gleichen Einstellungen
verwendet wie auch bei der Spitze. Die genaueren Einstellungen des Surface Editors siehe
„4.3.2 Texturierung der Spitze“
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4.2.5 Modellierung der oberen verengten Sektion
Diese Sektion besteht aus einem Mittelteil, einem Zylinder der mit Create/Disc erstellt
wurde und danach mit Multiple/Subdivide/Subdivide und Multiple/Subdivide/Triple so
verändert wurde Die Verengung und die oberen Ringe wurden vom Beispiel Objekt so
heraus selektiert, importiert und angepasst übernommen da ich trotz Wochenlanger Suche
nicht heraus bekam wie ich eben diese Form erstellen konnte.
4.2.6 Texturierung der oberen verengten Sektion
Auch hier sind um ein einheitliches Metallenes Bild zu erzeugen die gleichen
Einstellungen wie bei der Spitze und der Klappen verwendet wortden. Die Einstellung der
Parameters „Specularity“ auf 95% und Glossiness auf 29% sorgten dann noch für den
nötigen Feinschliff.
4.2.7
Modellierung des eigentlichen Korpus der Rakete
Diese Sektionen ähneln sich in ihrem Aufbau, daher beschreibe ich grob stellvertretend
die Modellierung eines der Teile. Das Mittelteil, welches später in der Animation auch
abgetrennt wird um die darin befindliche Düse der 2. Antriebseinheit freizugeben, habe
ich wie folgt erstellt. Zuerst erstellte ich wieder eine Disc welche dann zu einem Zylinder
der entsprechenden Größe nach oben gezogen wurde. Die Oberflächen sollten jedoch
nicht kantig wirken, dies erreichte ich wiederum mit „Multiple/Subdivide/Subdivide“
und Multiple/Subdivide/Triple bzw Construct/Convert/SubPatch“ und
„Construct/Convert/Freeze“. An dieser Sektion mussten nun auch noch die kleinen
Steuerdüsen angebracht werden welche ich nach der „Voalage“ erst in einem anderen
Layer mit „Create/Disc“ und mit Hilfe des „Bewel Tools“ erstellen konnte. Nach dem
mehrmaligen „clonen“ der Steuerdüsen zurechtrücken an ihre Position konnte ich Sie in
den anderen Layer integrieren. Da aus ihnen in der Animation kein Rauch heraus
kommen sollte brauchten Sie keine Emitter. Die unterste Sektion habe ich so nach unten
mit dem „bewel Tool“ so verengt, dass die Düsenhalterung wie im Beispielobjekt sich
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entsprechend einfügt.
4.2.8 Texturierung des eigentlichen Korpus der Rakete
Da das Beispiel Objekt Texturen mitbrachte und diese einen guten Eindruck machten
verwand ich diese Bilddateien ebenso an den von mir modellierten Sektionen. Allerdings
stellte ich die Glanzeinstellungen im Surface Editor wieder ein.
4.2.9 Modellierung des Seitenleitwerks und der Düsenhalterung
Die Düsenhalterung wurde mit Create/Cone erstellt. Die Grundfläche ist aber nicht rund.
Im zweiten Schritt setzte ich weitere Punkte mit Multiple/Subdivide/knife und schnitt den
kleineren Teil mit x ab so dass der Kegel sich an den Raketenrumpf anbringen ließ.
Das Seitenleitwerk bzw Seitenruder wurden dann einfach mit Create/Box und
nachträgliches verschieben der Punkte realisiert.
4.2.10 Modellierung der Düsen
Die Düse habe ich ebenso wieder aus einer Disc geformt und dann mit „bewel“ so entlang
der im Hintergrund liegenden Düse nachgebaut. Durch Subdevide entstand so eine glatte
Oberfläche, dies hatte aber den Nachteil das die Anzahl der Polygone einer Düse auf
mehr als 20000 anstieg und wurde daher wieder verworfen. Ich musste somit einen guten
Mittelweg gehen. Nun mussten die Düsen nur noch geklont und an ihren Platz gebracht
werden.
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4.2.11 Erstellung des Rauchs bzw Feuer aus den Düsen
Den Rauch habe ich nach dem Video Tutorials welche dem Projekt mit beigefügt ist
erstellt. Dazu begebe ich mich in die Szenen Editor von Lightwave, unter
„Items/Add/Dynamic Obj/Particle“. Hiermit kann man 2 verschiedene Arten von Emittern
erstellen. Zum einen die sogenannten „Hyper Voxel Emitter“ und zum anderen die
„Partigon Emitter“. Den Rauch der von mir verwendeten Hyper Voxel Emitter kann man
im Gegensatz zu den Partigon Emitter allein nicht sehen erst wenn man entsprechende
Hyper Voxels dazuschaltet sind sie beim Rendervorgang sichtbar. Im Nachstehenden
Fenster kann man dann Größe des Emittierungswürfels einstellen „Generator/Generator
Size“, Über die „Birth Rate“ kann man einstellen wie viele Partikel pro in meinem Fall
Sekunde emittiert werden sollen. Dies kann man aber auch abhängig von anderen
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Parametern wie z.B. Wind usw machen. Da die Rakte zu diesem Zeitpunkt schon
unterwegs ist und die Düsen schon an sind gehe ich auf Fixed und stelle den Start Frame
auf -180 was dazu führt das der Emitter zum Zeitpunkt 0 schon Partikel emittiert hat.
Über das Partikel Limit lässt sich sehr einfach einstellen wann die Düse aus gehen soll da
dem Emitter einfach die Partikel aus gehen. Die nächsten wichtigen Einstellungen zum
Emitter fand ich wir unter dem Reiter Motion. Die „Violocity“ gibt an wie intensiv die
Partikel Emittiert werden, 200% erwies sich als gut. Mit der Angabe „Violocity(m/s) Y“
= -50 gab ich an dass die Partikel in negative Y-Richtung also nach unten ausgestoßen
werden sollten. Die „Explosion“ gibt den Winkel an wie breit gefächert die Partikel in
ensprechende Richtung emittiert werden. Da man diese Partikel wie beschrieben aber
allein noch nicht im gerenderten Bild sehen kann fügte ich nun über
„Items/Window/Volumetrics and Fog Options/Volumetrics/Add Volumetric/Hyper
Voxels“ hinzu. Als Object Typ muss hier Sprite eingestellt werden. Partikel Size auf 4 m
und da nicht immer gleich große Wolken entstehen sollen „Automatic Sizing“ wobei die
Größe bis zu 300% variiert, dies stellte sich durch ausprobieren als gute Einstellung
heraus. Damit man im Editor die Partikel auch sieht muss man „Show Partikel“ dort
anstellen. Allerdings ist es bis jetzt leider nur eine weiße Wolke, zum einfärben ging ich
nun auf den Reiter Shading/Basic, dort auf den Texture Editor und wählte den Layer Type
Gradient. Hier kann man nun die Verfärbung der Partikel bzw des Rauches in
Abhängigkeit vom Lebensalter der Partikel einstellen. Gelb und Rot erwiesen sich als
gute Mischung für eine realistische Darstellung des Feuers das aus den Düsen kommen
sollte. Die Düse an der Oberen Sektion habe ich mit einem weiteren Emitter ausgestattet
der aber bloß weißen Rauch Emittieren sollte.
4.3 Modellierung des Sternenhintergrundes
Nach längeren Suchen und Sichten von Tutorials zum Thema Sternenhimmel entschied
ich mich den Sternenhimmel nach den Einstellungen wie in der Beispiel Szene [LINK_2]
nachzubauen. Unter Items/Window/Backdrop/Add Enviroment dort auf Texture
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Enviroment. Als Image Layer wurde die Datei „SpaceMap2k.jpg“ verwendet. Der
„Blending Mode“ ist auf Additiv gestellt und die Layer Opacity auf 50%. Das
übereinander legen vier weiterer „Proceduraler Layer“ welche wie im Bild gezeigt 80%
bzw im letzten Fall 20% Opacity aufweisen führt durch ihre unterschiedlichen
Farbeinstellungen zu einem plastischem Eindruck. Diese Art einen Sternenhintergrund zu
erstellen hat den Vorteil das er allseitig sichtbar ist. Ich hatte in früheren Versionen auch
ausprobiert eine Fläche in den Hintergrund zu legen Sie zu flippen und eine Image Datei
darauf zu legen, jedoch hatte dies den Nachteil, dass man bei der Szenenerstellung
aufpassen müsste bei der Kamerafahrt auch genau immer die Leinwand im Bild zu haben.
Die „Proceduralen Layer“ sind auf den „Blending Mode“ Normal gestellt. Zuerst entstand
eine relativ dunkle Version des Sternenhimmel, was dadurch das der letzte statt der erste
Layer in der Liste auf den „Blending Mode“ Additiv gestellt wurde. Ich entschied mich
aber für die Hellere Version weil dort viele Details mehr zur Geltung kommen trotz dem
er dem realem Sternenhimmel vielleicht nicht ganz so ähnelt.
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Der Sternenhintergrund existiert somit nicht als eigenständige Objekt Datei sondern ist
eine Einstellung im Szene Editor von Lightwave.
4.4 Erstellung der Szenen
Die Erstellung der Szenen gestaltete sich aus verschiedenen Gesichtspunkten schwierig.
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Im ersten Versuch scheiterte es daran das die Erde auch die originalen Abmaße der Erde
hatte und die darein zu integrierende Rakete ebenso was uns vor Probleme stellte, da die
Szene mit der Erde eine um ein vielfaches größer eingestellte „Grid Size“ besaß und
daher die importierte Rakete nicht mehr so aussah wie sie eigentlich aussehen sollte. Die
Information das wir dieses Problem mit hilfe der Grid Einstellung beseitigen konnten
bekam ich aber erst später heraus. So entstand die Szene mit einer deutlich verkleinerten
Erde und Mond was man aber im Endergebnis nicht sieht.
4.4.1 Szenen Gestaltung „Rakete startet klein“
Ich erstellte eine neue Szene und fügte die Objekte Erde und Rakete mit der CSM in die in diese
hinein. Alle Objekte befanden sich vorerst im Mittelpunkt der Szene und mussten erst an ihren
Platz gerückt werden, die Erde blieb im Mittelpunkt der Szene. Nachdem die Rakete ihren
Startplatz eingenommen hatten setzte ich einen „Key“, nun ging ich an den Schluss der Szene
verschob die Rakete an ihre Endposition und drehte sie noch ein wenig und setze erneut einen
„Key“. Die Kamera fahrt habe ich so eingestellt das man zum einen die Rakete in gesamtheit
sehen kann und gleichzeitig die Erde im Hintergrund sieht. Leider viel es mir erst zu spät auf das
ich wohl betriebsblind war und die Rakete starten ließ mit dem Südpol im Hintergrund, zu
diesem Zeitpunkt war es leider nicht mehr möglich die Szenen neu zu rendern.
4.4.2 Szenen Gestaltung „Rakete startet“
Als Grundlage für diese Szene verwendete ich die schon erstellte Szene des Starts er Rakete,
erhöhte die Frameanzahl auf 900 und ließ die Rakete entsprechend höher steigen. Das ausbrennen
der Haupttriebwerke realisierte ich ganz einfach darüber das ich in den Einstellungen der Emitter
die entsprechend soweit schrittweise verringerte bis sie zur gewünschten Zeit ausbrannten.
4.4.3 Szenen Gestaltung „Spitze und Unterteil abgesprengt“
In dieser Szene stellte sich ein besonderes Problem ein.
Da die Rakete sich als Einheit bewegen sollte, stellte ich über den „Motion Editor“ die
Abhängigkeiten jedes einzelnen Objekts ein von oben nach unten hing somit alles am
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untersten Teil des Korpus der Rakete, dies funktionierte auch tadellos, allerdings
war meine Annahme, dass die Abhängigkeitseinstellung von Objekten eine von der Zeitachse
abhängige Einstellung war, falsch. Dieses hätte die Animation z.B. des Absprengens der Spitze
deutlich vereinfacht. Als Lösung des Problems löste ich die Abhängigkeiten der Abschnitte der
Rakete und ließ sie in gleichen Zeiten gleiche Wege zurück legen, so musste ich zwar viele
Keyframes setzen aber dies führte mich zumindest zum richtigen Ergebnis.
Die Animation der Objekte anhand eines Motion Path und des frei erhältlichen Plugins war zwar
eigentlich geplant allerdings verwarfen wir diese Version wieder.
5 Videoschnitt
5.1 Videoschnitt
Für den Videoschnitt haben wir zunächst die Einzelbilder, die wir zuvor in Lightwave in der
Größe von 720 x 576, d.h. D1 PAL, gerendert haben, in Adobe Premiere 2.0 importiert.
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Grafikprogrammierung
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Anschließend mussten wir noch die Einstellungen (Bearbeiten Voreinstellungen Allgemein)
Enrico Rothe
vornehmen. Sodass jede Sekunde 25 Bilder beinhaltet.
Die imortierten Bilder wurden anschließend in die Videospur gezogen und danach als Film in
Dateityp MS DV AVI, Codec DV (PAL) exportiert. Nachdem wir diese Schritte für alle Szenen
wiederholt hatten, konnten wir unseren eigentlichen Videoschnitt beginnen. Dazu wurde eine
neue Projektdatei erzeugt und die zuvor gerenderten Videodateien importiert. Die Apollo 11Mission gab uns eine chronologische Reihenfolge der Szenendateien vor. Diese wurden mit
Übergängen (z.B. weichen Blenden, Übergang zu Schwarz) versehen. Die Abstimmung von
Video und Ton erfolgte gemeinsam, wobei Jeronimo den Großteil der Vertonung übernahm.
Derweilen setzen Enrico und ich mich mit dem Intro und Outro auseinander, indem wir im „Titel
Designer“ von Adobe Premiere Pro die Texte des Intros und Outros editierten und formatierten.
6 Anwendungsdokumentation
Im Ordner „Enrico Rothe“ befinden sich alle Dateien die für die Objekt Modellierung und
Szenen Erstellung notwendigen Dateien, einschließlich der Bilder und Video Dateien.
• Im Ordner Objekte befinden sich alle von mir erstellten Objekte mit dazugehörigen
Texturen.
• Im Ordner Szenen befinden sich alle von mir erstellten Szenen inklusive der
dazugehörigen Objekten und Texturen.
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Grafikprogrammierung
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• Im Ordner Texturen befinden sich alle eingesetzten Texturen.
Enrico Rothe
• Im Ordner Dokumentation befinden sich meine Dokumentation im PDF Format.
• Im Ordner Objekte/Emiter befindet sich alle von mir erstellten Emitter.
• In Bilder befinden sich alle von Lightwave gerenderten Bilder.
• In Videos befinden sich alle gerenderten Videos.
• In Screenshots befinden sich einige Bildschirmbilder zur Produktion.
• In Sound befinden sich die eingesetzten Sound-Dateien.
• In Tutorials befinden sich PDF’s von den eingesetzten Tutorials bzw Videos wenn es
Video Tutorials waren.
• auf der DVD Videoschnitt befinden alle Projekt von Adobe Premiere Pro und alle
verwendeten Videos, Sounds und Bilder die für das Intro und Outro
7 Eingesetzte Werkzeuge
7.1 Hardware
Apple MacBook Pro
Intel 1,83 GHz dual Core
1,5 GB RAM
ATI Radeon X1600 128 MB
80 GB Festplatte intern, 60, 200, 300, bzw 500 GB extern
Notebook
Sun Ultra 40 Workstation
Two AMD Opteron Processor
2 GB RAM
NVIDIA Quadro FX 5500
250 GB Festplatte
Workstation
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Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
7.2 Software
Newtek Lightwave 8.2 und 9.0
Adobe Premiere Pro 7.0
Microsoft Word und Excel
Adobe Photoshop
7 Aufwand
7.1 Benötigte Arbeitszeit
a)
Vorbereitung
Nr.
1
2
3
4
Aktion
Treffen I
Treffen II
Treffen III
Nachbesprechung
Zeitaufwand
2
1,5
2
2
h
h
h
h
Bemerkung
Hr. Habersack
mit Schülern
Hr. Habersack
Gruppenintern
Zwischensumme 1: 7,5 h
b)
Recherche
Nr.
5
Aktion
Infos allgemein sammeln
über Apollo 11
z.B.: NASA Homepage
(www.NASA.gov), Bücher,
Videos [LINK_1], [Emer],
[Zeith]
Dokumentation „BBC
Exclusiv - Der MondHerrscher der Nacht“
Lightwavespezifische
Recherche (Modelle,
Baupläne der Saturn V
Rakete)
Tutorialsuche und –ansicht
(Feuer, Rauch, Plugins,…)
Texturing (Literatur,
Websites, Tutorials)
Zeitaufwand
28
h
Bemerkung
[
6
7
8
9
1
h
Vox, 21.12.06 (23.0023.55 Uhr)
22
h
Keine Baupläne
verfügbar
4
h
1,5
h
Zwischensumme 2: 56,5 h
c)
Modellierung
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Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
Nr.
10
Aktion
Modellierung Saturn V
Rakete
Zeitaufwand
80
h
11
12
Texturing Saturn V Rakete
Erstellung/ Texturing
Sternenhintergrund
Zusammenfügen Saturn V
und CSM mit Erde
Austausch und Korrektur
8
15
h
h
2
h
20
H
13
14
Bemerkung
Manche Teile des
Objekts wurden
verworfen und mehrfach
erstellt
Mehrere Versionen
wurden erstellt
Gruppenintern
Zwischensumme 3: 125 h
d)
Szenengestaltung/ Animation (ohne Rendern)
Nr.
15
16
17
18
Aktion
Szene: „Rakete startet klein“
Szene: „Rakete startet“
Szene: „intro“
Testen von anderen
Szeneneinstellungen etc.
Zeitaufwand
9
8
2
7
h
h
h
h
Bemerkung
Mehrmals überarbeitet
Mehrmals überarbeitet
Zwischensumme 4: 24 h
e)
Videoschnitt
Nr.
19
20
Aktion
Videoschnitt „Apollo 11“
Intro Outro
Zeitaufwand
10
3
h
h
Zwischensumme 5: 13 h
Zusammenfassung Zeitaufwand (ohne Rendering)
Nr.
A
B
C
D
E
+
Aufwand
Vorbereitung
Recherche
Modellierung
Szenengestaltung/ Animation
Videoschnitt
Dokumentation
Gesamt
Zeit (h)
Seite 21 von 21
7,50
56,5
126,00
24,00
13,00
20,00
247,00
Bemerkung
Mehrmals überarbeitet
Mehrmals überarbeitet
Apollo 11 Mission
WS06/07
Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
Rendering
Nr.
1
2
3
Aktion
Szene: „Rakete startet
klein“
Szene: „Rakete startet“
Szene: „Absprengung
der Spitze und des
Unterteils“
Zeitaufwand
ca. 20
Anz. Bilder
h 450
Rechner
MacBook Pro
ca. 34
ca. 46
h 900
h 1460
MacBook Pro
MacBook Pro
Rendersumme: 100 h (ohne Fehlrendern)
Einige Teile mussten mehrfach gerendert werden weil mit Vorversionen oder wie sich später
herausstellte falschen Rendereinstellungen gerendert wurde, diese Renderzeiten gingen in die
Tabelle nicht mit ein.
8 Fazit
Jetzt am Schluss des Projektes muss ich eingestehen das Lightwave ein wirklich beeindruckendes
Werkzeug ist. Vieles von dem was mich am Anfang vor scheinbar unüberwindliche Hürden
stellte und an den Rand der Verzweiflung brachte, ist jetzt im nu mit ein paar Mausklicks
erledigt. Getreu nach dem Motto „gewusst wo“. Allerdings ist der Fakt das sich das Projekt an
der Wirklichkeit orientieren sollte nicht zu vernachlässigen, dies brachte viel Gesprächsstoff in
die Runde. Das Projekt hat sehr viel Spaß gemacht, jedoch würde ich mich heute nicht mehr,
gerade wenn man mit dem Programm und der Thematik, in unserem Fall der „Apollo 11
Mission“, noch nicht so vertraut ist, für solch ein Projekt entscheiden. Zum einen kann man seine
Freiheit an Kreativität nicht ausleben, d.h. man ist an Vorgaben gebunden, zum anderen ist die
Form und Gestalt der zu modellierenden Objekte schon gegeben, so dass man diese in die
Modellierung und Animation mit einbeziehen kann. Leider war die Zeit zu kurz bemessen und
so haben ich nicht das geschafft was ich mir vorgenommen habe, dies bezieht sich auf die Szenen
Erstellung und auch auf die Ausarbeitung der Dokumentation welche ich aus Zeitgründen leider
nicht mehr zufrieden stellend beenden konnte. Das lag wohl daran, dass wir zu Beginn des
Semesters den Arbeitsaufwand unterschätzt haben.
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Apollo 11 Mission
WS06/07
Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
9 Erstellte Objekte
Gesamte Rakete
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Grafikprogrammierung
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Enrico Rothe
allseitig sichtbarer Sternenhintergrund
Spitze der Saturn V Rakete
obere Klappen
obere verengte Sektion
Teile des Korpus der Rakete
Düsen der Haupttriebwerke
unteren Emitter der Haupttriebwerke
Seitenleitwerk und Seitenruder
10 Literatur / Quellen
Verwendete Bücher:
[Byl]
Leigh van der Byl: Lightwave 3D Texturing – Wordware Publishing 2004
ISBN 1-55622-285-8
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Apollo 11 Mission
WS06/07
Grafikprogrammierung
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[LW 8]
Dan Ablan: Inside Lightwave 8 – New Riders
Enrico Rothe
ISBN 978-0735713680
[LW 7]
Dan Ablan: Lightwave 3D Seven – Newtek,Inc.
[Emer]
M.Emmerich, Sven Melchert: Astronomie – Kosmos 2005
ISBN 3-440-10266-1
[Zeith]
Franz Zeithammer: Kosmos - Gesellschaft der Naturfreunde • Franck`sche
Verlagshandlung – Stuttgart
Als Orientierung verwendete Objekte aus dem Internet:
[LINK_1] http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/282579
[LINK_2] http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/2290765
Verwendete Quellen aus dem Internet:
[LINK_3] http://www.zamandayolculuk.com/cetinbal/apolloayseferi.htm
[LINK_4] http://nasa.gov
Verwendete Texturen:
[SpaceMap2k.jpg] http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/2290765
Die Datei SpaceMap2k.jpg wurde im der Beispiel Szene ebenfalls für den
Sternehintergrund verwendet und wurde auch bei mir zum Nachbau genutzt
[black.tga], [checker.tga], [grill.tga], [unstates.tga], [usastrp.tga], [wflag.tga], [white.tga],
[wusa.tga]
Die Dateien die bei der *.3ds Datei beigefügt waren erwiesen sich als
perfekt als Ausgangsmaterial für die Texturierung der Rakete.
Die so verwendeten Image Dateien stammen somit von
http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/282579
Nicht im Text erwähnte Quellen:
Die Online-Hilfe von Lightwave und die Handbücher zu Lightwave 8, sowie Tutorials auf der
Newtek Seite siehe auch [http://www.newtek.com]
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