Modellierung und Animation eines Autos aus Lego-Bausteinen mit LightWave 6

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1 Modellierung und Animation eines Autos aus Lego-Bausteinen mit LightWave 6 Matrikelnummer: XXXXXX rolf@rothamel.com Datum:

2 Gliederung: 1. Modellierung der einzelnen Objekte (Lego-Steine) 2. Zuweisen von Oberflächen (Setzen von Texturen) 3. Animation der Objekte mittels Key-Frames 4. Rendern der erstellten Animation 5. Einbinden von Musik und Titel 6. Allgemeine Daten 6.1. Probleme 1. M odellierung der einzelnen Objekte (Lego-Steine) Lightwave Modeller Abmessen der Originalobjekte (Stein) Bauen des Originalobjektes (Auto) Erstellen der Objekte gem. ermittelter Masse Maßstab 1:1 Noppen oben drauf setzen (Boolean (add)) Innen ausschneiden (um Hohlraum zu erlangen) 2

3 Boden erstellt (Fläche (Höhe 1)) Wasser erstellt (Fläche (oberhalb Boden (Höhe 1)) 3

4 Hintergrund erstellt: Quader erstellt (bestehend aus über hundert Segmenten) untere Fläche abgeschnitten (Boolean) damit bei Wandlung in Meta-Nurbs die Grundfläche des Hintergrundes gerade bleibt in Meta-Nurbs gewandelt Entstandenes rundes Objekt zur gewünschten Landschaft geformt durch verschieben, stauchen und drehen der einzelnen Punkte 4

5 2. Zuweisen von Oberflächen (Setzen von Texturen) Lightwave Modeller im Surface-Editor Farbe festlegen Jeden Stein mit seiner Farbe abspeichern (Farben: weis, blau, gelb, grün, rot) Materialdefinition für Stein im Surface-Editor einzeln abgespeichert (ermöglicht gesamte Steine auf einmal ändern zu können) Textur für Hintergrund festgelegt (Sand) Textur für Boden festgelegt (Holz) 5

6 Textur für Wasser festgelegt 3. Animation der Objekte mittels Key-Frames Datei: lego -assembling.lws Gedankliche Konzeption Animation wird vom Ende zum Anfang erstellen (einfacher) Frames per Second wurden auf 30 festgelegt (bringt schönere Verläufe) 1680 Frames stehen für die Zusammenbauung des Autos zur Verfügung (30 Fps x 56 Sec = 1680 Frames) Layouter Festlegen Position Boden, Wasser, Hintergrund Festlegen Position Licht, Kamera Objekten einfügen (mit +) gemäß Vorlage (es wurde ein Auto aus Lego-Steinen vorher erstellt) erste Ebene gemäß Vorlage realisieren Nach einfügen des Objektes Key erzeugen (damit wenn ein Frame zurück gegangen wird, die Objekte noch so stehen wie ein Frame vorher) Erstellen und einfügen der Reifen 6

7 im Modeller zwei schwarze Steine (Boolean Add) gespeichert im Layouter eingefügt PIVOT (lokaler Koordinatenpunkt des Objektes) verschoben (um Drehung um Mittelpunkt des Objektes zu ermöglichen) Objekte geklont (so dass es insgesamt 4 Objekte sind) Objekte an gewünschte Stelle verschoben Key-Frame gesetzt Auto komplett ermitteln der einzelnen Objektgruppen (7) (Ebenen der Steine (von oben nach unten)) 56 Sekunden stehen gesamt zur Verfügung (gemäß geplanter Hintergrundmusik) 9,3 Sekunden stehen jeder Objektgruppe zur Verfügung jede Sequenz hat 279 Frames nun auf Frame 1400 und die Startposition von oberster Ebene festlegen Objekte auf Frame so setzen wie bei Frame 1680 (da Elemente schichtweise aufgesetzt werden und so es weniger Arbeit erfordert, wenn sich die einzelnen Schichten nur dann bewegen wenn es wirklich gewünscht ist) Im Graph Editor Anfangsbilder (Frame 0) auf gleiche Höhe setzen Stein oben (Gruppe 7)(Taxi-Stein) außerhalb des Blickbereiches setzen (Frame 1400) Stein runter Fallen lassen und gedreht (Animationspfad gesetzt) 7

8 Stein "hopsen" lassen (Animationspfad entsprechend angepasst) Dach (Gruppe 6) Startpunkt (Frame 1130) außerhalb des Bereiches setzen Bewegungen festlegen selbige bei den verbleibenden Schichten Datei gespeichert, kopiert, Kopie geöffnet alle vorigen Keys gelöscht (vor dem komplett zusammengebauten Auto (um Motion-Editor übersichtlicher zu gestalten und während der Erstellung des zweiten Teiles der Animation schon einen Rechner rendern lassen zu können) 8

9 Neue Datei: lego - auto_motion.lws Nun werden alle Objekte der 7 Schichten geparent (zusammengefasst (somit bewegen sich die Child-Objkete mit wenn das Parent-Objekt bewegt wird) (-> Motion Options) Im Scene Editor sind dann die einzelnen Strukturen (Verbindungen) der Objekte z erkennen (in diesem Fall ist lego_6x2_blau das Parent-Objekt, die anderen sind di Child-Objekte) Rotations-Keys der einzelnen Reifen wurden aneinander gekoppelt. Wird nun das Parent-Objekt bewegt, so bewegen sich alle Child-Objekte mit. 9

10 Fortbewegung Auto Auto wurde auf y-achse gem. Reifendrehung animiert (da Motion-Designer nicht i der Lage war das Objekt zu animieren (führte zum System-Crash)) Drehung des Rades(in )Höhe des Autos (Hebung) 5 12, , , , , , , , , , , , , , , , entsprechen dem Drehwinkel des Rades wurde nun die Höhe es Autos festgelegt Zeitpunkt festgelegt wann Reifen gedreht sein sollen Position festgelegt an der Reifen gedreht sein sollen Reifen gedreht (an vorher festgelegter Stelle) Gesamtes Objekt so verschoben Dass Reifen Bodenkontakt haben (und nicht in diesem versinken oder in der Luft schweben) Key-Frame für Parent-Objekt gesetzt (für Child-Objekte werden Keys automatisch gesetzt) 10

11 Entsprechend dieser Werte wird das Auto beim Drehen der Reifen gehoben und gesenkt 4. Rendern der erstellten Animation Bilder wurden als Einzelbilder gerendert (spart Renderzeit und zur Sicherheit wen Prog. ausfällt (was sich nachher als sehr sinnig erwiesen hat!)) (TGA-Format da di verwendete LightWave Version kein brauchbares IFF-Datenformat erzeugen konn (Nachteil: Viel Platz nötig, kein Z-Kanal (für Tiefeninfos)) MotionBlur (Unschärfemaske für bewegte Objekte (sieht natürlicher aus)) Kein Antialiasing (dauerte doppelt so lange) 5. E inbinden von M usik und Titel Mit After Effects 4.1 zur Animation (incl. Audio) zusammengefügt Animation an Musik angepasst Kodierung als AVI 11

12 Verwendet wurde der QuickTime-Movie-Codec verwendet mit folgenden Einstellungen: Komprimierungsqualität: 100 % Frames/Sekunde: 30 Frames/Schlüsselbild: 30 (flüssiger auch bei langsamen Rechnern) Datenrate: 1000 KB/s Audio: 32 khz, 16 Bit, Mono Titel wurden mittels Adobe Premiere eingefügt 6. Allgemeine Daten Benutzte Software: LightWave 6.0 (u. a. auf Rechner Rose) Adobe Premiere 5.5 Adobe AfterEffects 4.1 Adobe Photoshop Rendering mit: CPU: Dual P3 550 MHz VGA: Evans & Sutherlands Lightning 1200 (15 MB VGA 32 MB Textur) RAM: 256 MB Dauer Rendering / Codierung: 46,3 Stunden (excl. Abstürze) 2 Stunden AVI-Datei erstellen 20 Minuten Quick Time Movie erstellen Dauer Projekt: 5 Tage Modellieren 2 Tage Rendern 1,5 Tage Musik & Coden (AVI) 6.1. Probleme LightWave: regelmäßige Abstürze beim Rendern (alle 200 Frames) Motion-Designer war nicht in der Lage physikalisches Modell zu realisieren (Systemabsturz) Alpha-Maske war nicht brauchbar (keine direkte Differenzierung des Hintergrunde über Alpha-Maske möglich) 12

13 Texturen auf Hintergrund animiert obwohl weder Objekt noch Textur animiert Ein Objekt hält Farbe während Animation nicht, obwohl Textur nicht animiert AfterEffects: Farbe eines einzelnen Objektes fehlte (in Spiegelung richtig) (Codec?) Premiere: - keine - 13