blender First Aid Informationsquellen für blender Blender Homepage Blender Hotkeys BlenderWiki Blenderartists Forum

Transkript

1 blender First Aid blender ist ein frei verfügbares open source 3D Modelling Programm, das in erster Linie für 3D Animationen (Filme, Designstudien etc) entwickelt wurde. Es ist dadurch aber auch zur Erstellung, Bearbeitung und Darstellung von 3D Modellen morphologischer Strukturen geeignet. Mit dieser Anleitung soll zum einen der erste Einstieg in blender erleichtert werden. Dies erscheint nötig, da die Oberfläche und die Arbeitsweise sich von vielen herkömmlichen Programmen deutlich unterscheiden. Das Programm ist sehr komplex und mächtig. Es ist offen, frei verfügbar und sehr lebendig, da es von einer Community aus Freaks und Professionals ständig weiterentwickelt wird. Im Web steht eine Menge an Informationen, Hilfestellungen, Foren und Erweiterungsmodulen zur Verfügung. Es gibt eine Reihe sehr guter Tutorials verschiedener Schwierigkeitsgrade, die helfen einen guten Workflow zu entwickeln. Zum anderen wollen wir die typische Arbeitsschritte für 3D Rekonstruktionen erläutern, da diese in den meisten Informationsquellen sehr schwer zu bekommen sind. Face your fears. Informationsquellen für blender Blender Homepage Blender Hotkeys BlenderWiki Blenderartists Forum Einführung in die Oberfläche: Die blender Arbeitsfläche ist aus mehreren Fenstern aufgebaut. Es gibt verschiedene Typen von Fenstern. In der Standardeinstellung befindet sich ein 3D View Fenster in der Mitte des Bildes. Dieses zeigt das 3D Modell an. Darunter befindet sich ein Buttons Fenster, das Knöpfe für bestimmte Funktionen enthält. Am oberen Rand des Bildschirms befindet sich ein user preferences Fenster. Jedes Fenster besitzt eine Menüleiste, die entweder am oberen oder am unteren Rand des Fensters sitzt. Der erste Eintrag in der Menüleiste ist jeweils ein drop down Menü für den Fenstertyp. Alle weiteren Menüeinträge sind spezifisch für den jeweiligen Fenstertyp. Die Größe der Fenster kann mit der Maus (linke Maustaste gedrückt halten) durch Ziehen an den Rändern des Fensters, bzw. der Linie, an der sich zwei Fenster treffen, verändert werden. Durch Klicken mit der rechten Maustaste auf die Grenzfläche zwischen zwei Fenstern kann ein Fenster in zwei Fenster geteilt werden (split areas) oder zwei Fenster zu einem Fenster vereinigen (join areas). In jedem Fenster gibt es eine Reihe von Tastaturbefehlen. Diese diese sind immer dann aktiv, wenn das jeweilige Fenster aktiv ist. Ein Fenster ist aktiv, wenn sich der Mauszeiger über ihm befindet. Im aktiven Fenster ist die Menüleiste heller als in den anderen Fenstern.

2 3D View Fenster: Dies ist das wichtigste Fenster der blender Arbeitsfläche. Hierin wird das 3D Modell angezeigt und kann bearbeitet und betrachtet werden. Durch Bewegen der Maus bei gedrückter mittlerer Taste ändert sich der Betrachtungswinkel. Drückt man gleichzeitig die Shift Taste, bewegt man sich senkrecht zur Blickrichtung. Mit dem Mausrad kann an das Objekt herangezoomt werden. Viele voreingestellte Blickrichtungen und funktionen sind über den Menüeintrag View sowie den Zifferblock erreichbar. Es ist nicht allzu schwierig im 3D Raum völlig die Orientierung zu verlieren, es gibt aber einen Rettungsanker: mit der Home (Pos1) Taste werden alle Objekte wieder ins Blickfeld gebracht. Wichtig ist hier, zu verinnerlichen, das man durch diese Aktionen nur die Ansicht geändert wird, die Modelle bleiben unverändert. Mit der Space Taste bekommt man ein Kontext Menü, das die meisten in der jeweiligen Situation ausführbaren Befehle enthält. Für einen guten Workflow ist es aber sehr ratsam, sich die wichtigsten Tastaturbefehle einzuprägen. Das 3D View Fenster hat mehrere Modi; einige Elemente der Menüleiste des 3D View Fensters sind Mode spezifisch. Modi können mit dem Wahlschalter in der Menüleiste gewählt werden. Die wichtigsten sind Object Mode und Edit Mode. Mit der Tab Taste kann man zwischen den beiden hin und herschalten. Der Unterschied ist ganz einfach: Im Object Mode können einzelne Objekte angewählt, bewegt und erzeugt werden. Im Edit Mode können die Elemente (Vertices, Kanten, Flächen) eines Objektes angewählt, manipuliert, erzeugt und gelöscht werden. Der erste Eintrag von links in der Menüleiste View enthält Befehle zur Ansicht der Szene. Der Eintrag Select enthält Werkzeuge und Befehle zur Auswahl von Elementen der

3 Szene. Der dritte Eintrag ist entweder Mesh (Edit Mode) oder Object (Object Mode). Der auf den Mode Wähler folgende Wahlschalter bestimmt den Draw type. Dies is der grundlegende Darstellungsmodus des Modells. Die Darstellungarten werden von unten nach oben komplexer. Mit wird der Rotationsmittelpunkt der gewählt. Die nächst Gruppe von Knöpfen bestimmt den Typ des Manipulators. Im Object Mode folgen nun Knopflisten für Ebenen. Eine Szene hat zwanzig Ebenen, die einzeln oder gruppiert sichtbar gemacht werden können. Im Edit Mode stehen an dieser Stelle Buttons für Auswahlwerkzeuge (s.u.) Buttons Fenster: Das Buttons Fenster ist sozusagen den Werkzeugkasten im blender. Hier werden alle komplexeren Operationen am Modell durchgeführt. In der Menüleiste befindet sich links eine Gruppe von Buttons, die den Kontext auswählt. Zu jedem Kontext gib es meist noch Untermenüs, die dann rechts als Gruppe von Buttons auftaucht. Die jeweiligen Funktionen tauchen dann in der Oberflöche des Buttons Fensters als Gruppen von Knöpfen auf. User Preferences Fenster: Vergrößert man dieses Fenster so sieht man, dass es eine ganze Reihe von Köpfen enthält. Hier werden sozusagen die Grundeinstellungen festgelegt. Dateipfade, Tastatureigenschaften usw. Im Menüeintrag File werden Dateioperationen wie öffnen, Speichern usw. durchgeführt. Unter Add können Elemente zur aktuellen Szene hinzugefügt werden. Unter Render stehen Funktionen zum Erzeugen eines Standbildes oder einer Animation Zur Verfügung. In der rechten Auswahlbox können verschiedene aufteilungen der Arbeitsfläche gewählt werden. Für uns ist zunächst die Einstellung Model am sinnvollsten. Weitere Fenster Es steht eine Reihe weitere Fenster mit Funktionen z.b. zur Animation, Texturierung oder Videobearbeitung sowie ein Texteditor zur Verfügung. Wichtige Arbeitsschritte für 3D Rekonstruktionen: Importieren von Daten: Zunächst einmal müssen Daten in blender importiert werden. Für die gängigen 3D Dateiformate gibt es Importskripte. Unsere Erfahrung ist VRML für den Austausch zwischen verschiedenen 3D Anwendungen am besten geeignet. Konturdaten aus 2D Vektorgraphikprogrammen können als SVG importiert werden (siehe MorphMesh, Importskripte) Skalieren, zentrieren, umwandeln Beim Import von VRML Dateien erscheinen die Objekte meist sehr groß und weit vom Ursprung entfernt. Der schnellste Weg sie in die Mitte zu bringen ist sie mit Alt G zu zentrieren und mit N die X,Y,und Z Grösse einzustellen. Selektieren

4 Zum Selektieren dient bei blender die rechte Maustaste (RMB). Im Object Mode selektiert man mit RMB ein Objekt. Mit Shift RMB können weitere Objekte selektiert werden. Das zuletzt angewählte ist das aktive Objekt. A wählt alle in der Szene vorhandenen Objekte aus, erneutes A deselektiert alle. Im Edit Mode können anstatt Objekte Vertices, Edges oder Faces selektiert werden. Die jeweiligen Selektionsmodi können mit den Buttons in der Menüleiste angewählt werden. Die Selektionstools können auf die jeweils sichtbaren Elemente begrenzt werden. Mit L können zu einem selektierten Punkt alle über Edges/Faces verbundenen Punkte selektiert werden. A wählt alle Vertices des Meshes aus. Ist ein Punkt oder eine Gruppe von Punkten selektiert, führt Ctrl + bzw Ctrl zu einer Vergrößerung bzw Verkleinerung der Auswahl. Manipulieren Elemente (Objekte, Vertices usw.) können, nach dem sie selektiert wurden, manipuliert werden. Die wichtigsten Manipulationen sind Verschieben, Rotieren und Skalieren. Dies kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen: Entweder man benutzt die für die jeweiligen Aktionen spezifischen Manipulatoren oder die Tastenkürzel G (Verschieben), S (Skalieren), R (Rotieren). Die anschliessende Eingabe von x,y oder z begschränkt die Aktion auf eine oder zwei Koordinatenachsen. Zusätzlich können Rotation, Größe und Lage numerisch nach Drücken von N im Dialog Transform Properties eingegeben werden Edges, Faces Eine Edge ist eine Gerade zwischen zwei Punkten, ein Face eine Fläche zwischen drei oder vier Punkten. F erzeugt eine Edge, wenn zwei Punkte selektiert sind, ein Face, wenn drei oder vier Punkte selektiert sind. Mesh generieren Natürlich hat niemand Lust und Zeit jeden Punkt einer Kontur einzeln mit dem darüber oder darunter liegenden zu verbinden. Hierzu dient das Skript auf dieser Seite verfügbare Script MorphMesh. Eine Alternative dazu bietet das in Blender 2.41 enthaltene Skript Bridge Face/Edge Loops, welches aber schon bei leicht unregelmäßigen Strukturen keine zufriedenstellenden Ergebnisse mehr liefert. Darstellung (Rendering) Ist ein Modell zufriedenstellend vollendet, soll es natürlich als Einzelbild oder als Animation gerendert werden. Dies kann mit nahezu beliebig hohem Aufwand betrieben werden. Da wir aber keinen Designpreis gewinnen wollen, sondern nur eine für den Betrachter möglichst verständliche Darstellung erreichen wollen, hier ein paar Tipps für schnelle Darstellungen. Das Prinzip beim Surface Rendering beruht auf der Interaktion von virtuellen Lichtquellen mit Materialien und Texturen, die der Oberfläche des Modells zugewiesen werden. 1. Ganz einfache Ansicht: Der einfachste Weg eine schnelle Ansicht des Modells zu erzeugen ist mit dem simple Render in der Menüleiste des 3D View Fensters. Hierbei wird ein snapshot der gerade im 3D view Fenster sichtbaren Ansicht erzeugt. Es spielt 2. Rendering mit Materialien und Texturen: Der schwierigere Weg, der allerdings auch zu deutlich besseren Ergebnissen führt, geht über das RenderMenü im Buttons Window. Der große RENDER Button (Shortcut F12) führt dazu, das die Szene so gerendert wird, wie sie durch die Kamera zu sehen ist. Dieses Rendering findet immer im unter Einberechnung aller Materialien und Texturen statt, das heißt hierbei muss man sich um

5 vernünftige Materialen sowie Beleuchtung Gedanken machen. Dieses Thema ist allerdings zu komplex um hier abgehandelt zu werden, daher müssen wir hier auf die Dokumentationsquellen im Internet verweisen. Das gerenderte Bild erscheint in einem neuen Fenster und kann mit F3 abgespeichert werden. 3. Rendering einer Animation: Auch dieses Thema ist viel zu komplex um hier umfassendl abgehandelt zu werden. Hierfür ist eine tiefere Einarbeitung erforderlich. Kleine Starthilfe: Im Prinzip gibt es zwei Möglichkeiten ein Modell zu animieren: 1. Keyframes: Dies bedeutet, dass Position und Rotation des Objektes in einem bestimmten Frame abgespeichert werden. Blender interpoliert dann eine flüssige Bewegung des Objektes zwischen den Frames. Ein Frame kann mit der Auswahlbox in der Buttonsleiste und mit den Cursortasten angwewählt werden. Beispiel: Selektiere ein Objekt in Frame 1 und drücke I (insert keyframe), wähle dann Loc. Die Position des Objektes wird gespeichert. Gehe zu Frame 100 und verschiebe das Objekt. Drücke wieder I > Loc. Es ist eine Bewegung des Objektes entstanden, diese kann beim Scrollen durch die Frames beobachtet werden. Dies kann natürlich nicht nur für die Position sonder auch für die Rotation, Grösse und noch viele andere Eigenschaften des Objektes durchgeführt werden. Es gibt spezielle Fenster in denen die Animation noch genauer bearbeitet oder betrachtet werden kann wie Das Action Editor Fenster und das Ipo Curve Editor Fenster. 2. Pfadanimation: Hierbei kann ein Objekt (für uns sinnvollerweise die Kamera entlang eines Pfades (Curve) bewegt werden. Dazu müssen wir zunächst die Kamera dauerhaft auf das Objekt orientieren. Dies geschieht durch selektieren der Kamera (RMB), zusätzliches Selektieren des Objektes (Shift RMB) und Strg T> Track to constraint. Im Folgenden wird ein Pfad erstellt (Add>Curve>Path) und um das Objekt herumgezeichnet. Die Kamera wird nun mit Strg P>Follow Path an den Pfad gebunden und durchläuft ihn innerhalb von 100 Frames. Für fortgeschrittene Einstellung müssen wir hier wieder auf andere Quellen verweisen. Um die Animation zu rendern, drückt man den Button Anim im Buttons Fenster. Es können diverse Einstellungen gemacht werden. Wichtig ist es den start und den end frame zu wählen. Unter format können Angaben zum Dateiformat, unter Output zum Zielordner, in dem die Animation gespeichert wird.