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Tutorial 2 - Eine Tropfsteinhöhle bauen (Maya)

 
 

von Nicole Erxleben

 
     
 

Das hier ist mein zweites Tutorial und es beschäftigt sich mit dem Modellieren einer Höhle in der Stalakmiten und Stalaktiten wachsen. Diesmal habe ich das 3D-Animationsprogramm Maya benutzt. Modellieren werde ich hier mit Polygonen, die in fast jedem 3D-Programm benutzt werden. Es wird bestimmt nicht allzu schwierig sein, das auch in anderen Modellierungsprogrammen auszuführen. Allerdings würden die Befehle anders heißen oder anders ausgeführt werden. Ähem, also, nachdem ich ein paar Monate herumexperimentiert und gelernt habe, mit Maya umzugehen, stelle ich hier mein erstes Maya-Tutorial vor.

Als erstes (nachdem ich das Programm gestartet habe) wähle ich das Modeling-Menüset aus (um die Modellier-Befehle in der Hauptmenüleiste zu bekommen), dann kreiere ich eine polygonale Sphäre. Ich gehe auf Create > Polygon Primitives > Sphere > auf den viereckigen Kasten, um das Options-Menü zu öffnen. Da stelle ich Subdivisions Around Axis auf 20 und auch Subdivisions Along Heigh auf 20 und dann drücke ich auf den Create-Button, damit Maya mir eine polygonale Sphäre errichtet (genau im Mittelpunkt des Arbeitsraumes). Ich zeige mal eine ganze Abbildung der Arbeitsfläche von Maya. Rechts im Bild ist gerade die Channel Box offen - die Sphäre habe ich auf 20 x 20 x 20 in den Scale-Werten vergrößert. Angezeigt wird meine Sphäre im Wireframe-Modus.

 
     
 

 
     
 

Dann benenne ich die Sphäre um in hoehlenForm. Ist irgendwie wichtig, wenn man mit ganz vielen verschiedenen Objekten in der Szene arbeitet und es gibt der eigenen Arbeit eine tiefere Bedeutung. Aber wie man es benennt ist eigentlich vollkommen egal - Hauptsache man weiß, was gemeint ist. Die Sphäre soll der Körper für die Höhle werden, und zwar von innen. Am besten ist, wenn man die Normals der Oberfläche nach innen umkehrt. Zwar ist es egal bei Programmen, die die Vorder- und Rückseite von Polygonen anzeigen können, aber besser ist's. Die Normals kann man in Maya mit Edit Polygons > Normals > Reverse machen. Die Normals kann man anzeigen lassen, in dem man auf Display > Polygon Components > Normals geht. Die Normals sind die senkrechten Linien, und zwar eine pro face (Polygon), die auf der Oberfläche stecken.

Noch ist mir die Höhlenform zu ballförmig. Also werde ich sie skalieren, und zwar so, dass sie , fast wie ein Diskus, breitgequetscht wird. Ungefähr so wie in der unteren Abbildung, naja, wie ein pummeliger Diskus. Ich wähle das Skalierungs-Werkzeug aus und ziehe den Y-Anfasser des Manipulators nach unten. Ungefähr so. Der Y-Anfasser ist normalerweise grün (wenn man ihn nicht gerade ausgewählt hat) - jeder, der 3D-Programme kennt, kennt diese Farbkodierung der drei Achsen (X=Rot, Y=Grün, Z=Blau), die auch im Allgemeinen die Werkzeuge benutzen.

 
     
 

 
     
 

Lang beschrieben, kurz erstellt. Jetzt kann man entweder die Höhlenform über die X- und Z-Achsen schieben oder das Gitter ausschalten. Ich habe es ausgeschaltet (auf Display > Grid klicken, so dass das Häckchen links neben Grid verschwindet), damit das Gitter in der perspektivischen Ansicht nicht stört. Zwar verschwindet es auch in den orthographischen Ansichten, aber das ist erst einmal egal.

Dann gehe ich in die Top-Ansicht (also die Draufsicht), rechtsklicke auf das Höhlen-Objekt, um das Markierungs-Menü für dieses Objekt zu öffnen. Ich möchte nämlich auf einer anderen Komponenten-Ebene arbeiten, ich will mit den faces (Polygon-Flächen des Objektes) arbeiten. Also wähle ich Face in diesem Menü aus. Die Auswahl kann noch schneller getätigt werden, indem man innerhalb einer Mikrosekunde rechtsklicken+halten+dorthin ziehen, wo die Face-Auswahl ungefähr liegt+loslassen durchführt - das nur mal am Rande.

Wenn die faces zu sehen sind, dann besitzt das Objekt hellblaue Linien und eine blaues Kästchen in der Mitte jedes faces. In der Draufsicht sind die faces besser auszuwählen. Dann wähle ich die faces ungefähr so aus, dass es nach der Auswahl wie ein rundes Schachbrett ausschaut. Wenn ein face ausgewählt wird, dann wird es orange (im Wireframe-Modus) gerastert (im Shaded-Modus). Hier mal ein Bild im Smooth Shaded-Modus, damit man die Auswahl deutlich abbilden kann - ausgewählt habe ich das ganze so, dass die darunterliegenden faces mit ausgewählt werden.

 
     
 

 
     
 

Jetzt will ich die faces extrudieren. Ich gehe auf Edit Polygons > Extrude Face > auf das Kästchen, im Optionen-Fenster gehe ich auf die voreingestellten Optionen zurück (Edit > Reset Settings) und belasse sie, dann klicke ich auf den Extrude Face-Button. In diesen Einstellungen werden die faces je einmal auf dieselbe Stelle wie die Auswahl extrudiert. Da noch nichst zu sehen ist muss ich die extrudierten faces erst skalieren, dann verschieben, und zwar in die Höhle hinein. Das sind die Ansätze der Stalakmiten und Stalaktiten. Dies tue ich mit dem erscheinenden Extrusions-Manipulator.

Ich klicke auf einem der Skalierungs-Anfasser, so dass in der Mitte des Manipulators ein weiterer Skalierungs-Anfasser erscheint und den ziehe ich so, das die extrudierten faces verkleinert werden. Dann klicke ich den kleinen blauen Kreis des Extrusions-Manipulators mit dem blauen Punkt darinnen an, um in die Weltachsen-Ausrichtung umzuschalten. In der Abbildung darunter habe ich diesen kleinen Kreis mal markiert. Dadurch werden dann alle Manipulationen zu den Weltachsen hin ausgerichtet, und nicht wie vorher ausgerichtet auf jedes einzelne face.

 
     
 

 
     
  In der Vorderansicht ziehe ich nun den Y-Skalierungs-Anfasser nach unten. Da kann man schön die Ansätze der Tropfsteine sehen. Nicht allzuweit ziehen, es sollen nur die Ansätze werden. In der perspektivischen Ansicht sieht das Ganze nun so aus.  
     
 

 
     
 

Das schaut wie die Halter in einem Pappkarton-Eierbehälter aus. In dieser Form kann man auch einen Versammlungsraum aus der Form machen oder das Innere eines seltsamen Raumschiffes. Aber ich habe ja vor, 'ne Tropfsteinhöhle zu machen. Und um die Formationen in der Höhle noch weiter auszuformen, extrudiere ich die ausgewählten faces nochmal, und zwar mit einer anderen Extrusions-Einstellung. Im Extrusions-Optionen-Fenster gebe ich im Divisions-Feld die Zahl 3 ein. Das extrudiert jedes face noch drei weitere Male auf einmal.

Der Extrusions-Manipulator muss nun wieder in der Objekt-Ausrichtung erscheinen (nicht die Weltachsen-Ausrichtung). Und zwar so, dass sich die extrudierten faces auf sich selbst verjüngen können, und nicht zur Weltachsen-Mitte hin. Dann muss ich wieder in die Weltachsen-Ausrichtung umschalten, um die extrudierten faces auseinander ziehen zu können, und zwar mit dem Y-Skalierungs-Anfasser. Das zieht die oberen zu den unteren faces hin. Nur soweit, dass sie sich nicht berühren können.

Muss ich erwähnen, dass das Speichern wichtig ist? Also lieber mal abspeichern.

 
     
 

 
     
 

Aus diesen kleinen Pyramiden kann man nun alle möglichen Formen von Stalagmiten, Stalaktiten und zusammengewachsenen Steinsäulen formen. Noch sieht alles viel zu geometrisch aus, also muss ich daran so einiges ändern. Eine hübsche Form von oben gesehen, aber noch keine Tropfsteinhöhle.

 
     
 

 
     
 

Ich habe erst folgendes gemacht: ich habe das Split Polygon-Werkzeug benutzt, um mehr polygonale Flächen zu bekommen. Dann habe ich auf der Vertex-Ebene vieles verschoben und skaliert. Die zwei unteren Abbildungen zeigen Beispiele an: einmal einen Stalakmiten und Stalaktiten (ziehmlich kräftige zugegeben) und eine zusammengewachsenen Säule (da habe ich die faces auf den Oberflächen gelöscht und das Merge Egde-Werkzeug auf den Randkanten benutzt - dabei verschmelze ich das untere mit dem oberen Gebilde). Diese Formen kann man in vielen verschiedenen Formen, Arten und Zusammenstellungen formen. Das nimmt eine kleine Ewigkeit in Anspruch.

 
     
 

 

 
     
  Ich habe der Höhle ein Material zugewiesen, das glänzend ist (dafür habe ich das Blinn-Material benutzt, die Reflexionsfähigkeit aber auf 0 gesetzt). In der unteren Abbildung sind schon ein paar Sachen mehr hinzugekommen - nur die Gebilde links hinten sind noch in ihrer ursprünglichen Form zu sehen. Habe ich schon erwähnt, dass es ganz schön lange dauert? Nicht verzagen, weitermachen - ich will zu einem Ergebnis kommen.  
     
 

 
     
 

Nach einiger Zeit habe ich schon fast die Hälfte der Höhle ausgeformt. Unten ist ein Wirframe-Bild in der Draufsicht zu sehen. Die Formen sind runder, organischer und stehen nicht so in einer Reihe. Die Fertigstellung braucht seine Zeit...

 
     
 

 
     
 

Hier ist die komplett ausgeformte Höhle von oben. Jetzt sieht sie schon richtig organisch aus (kann man bei einer Höhle überhaupt von organisch sprechen?)

 
     
 

 
     
 

Um die Formen in der Höhle glatter zu machen, so dass es nicht so eckig durch die wenigen Polygonen ausschaut, führe ich eine Glättung durch, wobei die momentanen Polygone in mehr Polygone aufgeteilt werden. Und damit ich trotzdem an meinem Höhlen-Modell mit wenigen Polygonen Veränderungen vornehmen kann, führe ich Smooth Proxy aus. Ich stelle das Proxy so ein, dass es nicht durchsichtig und nicht renderbar ist. Danach erscheinen zwei Objekte in der Szene (eins im anderen) - einmal das Proxy-Mesh, dass so ausschaut, wie das vorherige Modell, und dann das geglättete Poly-Mesh (auf dem man durch die Voreinstellung eigentlich keine Veränderungen vornehmen kann - normalerweise sollte man die Veränderungen auch auf dem Proxy ausführen, das verändert auch das geglättete Poly-Mesh. Damit ich besser damit arbeiten kann habe ich das Proxy über die geglättete Version geschoben, wie die untere Abbildung zeigt.

 
     
 

 
     
 

Die Smooth-Ausführung habe ich auf 1 belassen, reicht eigentlich aus. Das Proxy benutze ich nun für das UV-Mapping. Ich habe mich für ein sphärisches Mapping entschieden - beim Experimentieren kamen recht gute Ergebnisse heraus. Wenn ich das Mapping auf dem Proxy-Mesh mache, dann wird es automatisch auf das andere Modell ausgeführt. Hier unten ist ein Bild vom Inneren des Smooth-Mesh. Noch sind keine Texturen drauf.

 
     
 

 
     
 

Mit ein bisschen Textur (ich habe einmal eine Farb-Textur und einmal eine Bump-Textur draufgelegt) und Beleuchtung (Point Light) sieht ein Bild davon so aus, wie unten (mental ray-gerendert). Natürlich kann man jetzt weitere Veränderungen am Proxy-Mesh vornehmen, wenn man mehr Steinzapfen oder Säulen haben möchte. Aber wenn ich dieses Ergebnis hier so anschaue, bräuchte ich unbedingt sowas wie einen Drachen, um die Szene so richtig aufzupeppen.

 
     
 

 
     
 

Das Ausmodellieren hat viel Zeit in Anspruch genommen, aber das Rendern kostet auch immer 'ne Menge Zeit (Ich habe eine Auflösung von 2000x1600 für die finalen Ergebnisse drauf). Für alle Nichtwissenden, die dies bis hierher gelesen haben: Rendern bedeutet das Zusammenrechnen aller Objekte, Kameraeinstellung, Effekte, Beleuchtung, Objekttexturen und so weiter (halt alles, was in der Szene so angefallen ist), um danach ein zweidimensionales Bild daraus zu kreieren, dass dann so ausschaut, wie das Bild meiner Tropfsteinhöhle hier oben.

 
     
 

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© Nicole Erxleben

 
     
 

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