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Kamerabasiertes 3D-Scannen

Modell abwickeln

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Damit Sie Ihrem 3D-Modell eine Textur zuweisen können, müssen Sie durch Abwickeln Texturkoordinaten erstellen.
10:25

Transkript

Da wir für die spätere Projektion unserer Textur ein abgewickeltes Modell benötigen, möchte ich Ihnen den Vorgang am Beispiel von Blender eine 3D-Software zeigen. Sie können diesen Schritt auf ähnliche Weise in 3DS Max oder Maya erledigen oder auf alternative Tools innerhalb von ZBrush, beziehungsweise diverse andere Anwendungen zurückgreifen. Blender bietet jedoch einen sehr schnellen und vor allem sehr sauberen Algorithmus zur Abwicklung von 3D-Modellen. Beginnen wir damit alles in der Szene auszuwählen und zu löschen, damit wir im Anschluss unser Modell importieren können. Ich wähle dazu meine Projektdateien aus und suche der Lowpoly Datei die wir exportiert haben. Das erste was Ihnen auffällt ist, dass die Datei schief im Raum steht und noch dazu versetzt vom Ursprung ist. Sie könnten dies nun ganz einfach beheben, indem Sie beispielsweise das Objekt verschieben oder es rotieren. Der Nachteil dabei wäre allerdings, dass das Objekt nicht mehr zum Highpoly Modell innerhalb von PhotoScan passen würde und damit eine Weiterverarbeitung nicht möglich wäre. Wir müssen also eine Möglichkeit finden das Modell zumindest für die Navigation innerhalb von Blender oder Ihrer 3D-Software in den Ursprung zu versetzen und dann vorm Export diesen Schritt rückgängig machen. Die einfachste Lösung ist die Verwendung eines Hilfsobjektes an das Sie das Modell parenten und dann die Position dieses Hilfsobjektes anpassen. Das können Sie ganz einfach, indem Sie beispielsweise in Blender ein "Empty" erstellen und dieses Empty, das können Sie hier frei bewegen. und was wir jetzt damit machen können ist, wir können einmal die Position dieses Modells abgreifen, indem wir in den Editmodus wechseln und hier unten beispielsweise zwei Punkte auswählen und dann mit dem Tastaturkürzel Shift+S den 3D-Cursor zum Mittelpunkt dieser Selektion verschieben. Nun können wir unser Empty nehmen und das über den gleichen Shortcut zu diesem 3D-Cursor verschieben. Wenn ich jetzt mein Modell nehme und das Modell hier an dieses Empty parente, das geht in Blender über den Shortcut Steuerung+P, dann kann ich das Empty nehmen und in seiner Position zurücksetzen und außerdem an der X-Achse um 90 Grad rotieren. Und jetzt haben wir unser Modell ausgerichtet und ich kann aber zu jeder Zeit dieses Modell ganz einfach zurücksetzen, indem ich, beispielsweise die Verbindung zum Empty lösche und anschließend das Modell eben mit seinem Ursprung wieder zum Ursprung der Szene verschiebe. Um nun mit dem Unwrap vortzufahren, lösche ich einmal das Material, das hier zugewiesen wurde. Es kann auch sein, dass Ihr Modell etwas facettiert aussieht, das heißt über harte Kanten zwischen den einzelnen Flächen verfügt, das könnte beispielsweise so aussehen. Das können Sie lösen, indem Sie einfach im Editmodus alle Polygone auswählen und mit der Taste-W den Befehl "Shade Smooth" ausühren. Den finden Sie auch hier drüben im linken Bereich, wenn Sie sich im Objektmodus befinden. Um nun unser Modell abzuwickeln, müssen wir es in einzelne Elemente zerlegen. Ich würde Ihnen diesen Vorgang ganz gerne am Kopf zeigen und beginne Damit jetzt die Kanten zu selektieren anhand derer ich den Kopf vom Körper trennen möchte. An diesen Kanten, den sogenannten Seam soll der Kopf später aufgeschnitten werden. Und damit sich das Gesichtsplaner abwickeln lässt, ist es gebräuchlich über den Sculpt, also über den Mittelpunkt des oberen Schädels eine Linie zu ziehen und dann hinten über den Hals den Kopf aufzutrennen. Das ist hier bedingt durch die Frisur ein bisschen schwierig, man kann aber ganz einfach die Haarlinie, die wir hier haben zweckentfremden und deshalb wähle ich die jetzt einfach mal aus und habe jetzt hier die Möglichkeit, beispielsweise hinter, zum Kopf zu gehen und diese Linie, die ich jetzt hier gezogen haben schon einmal als Seam zu definieren, das kann ich über den Shortcut Steuerung+E machen, "Mark Seam". Diese wird dann rot hervorgehoben und ich kann damit vortfahren die nächsten Kanten auszuwählen. Ich würde außerdem ganz gerne im Bereich des Ohres ebenfalls für eine solche Abtrennung sorgen. Nun habe ich jetzt hier die Möglichkeit an diversen Stellen das Ganze durchzuführen, zum Beispiel kann ich hier diesen Bereich nehmen und bis vor das Ohr auftrennen, indem ich diesen auch als Seam definiere. Und genau so kann ich das auf der anderen Seite machen, indem ich auch hier wieder der Haarlinie folge und auch diese Selektion, über der Shortcut Steuerung+E als Naht definiere. Nun haben wir den Kopf bereits soweit vorbereitet, dass sich Gesicht und Frisur voneinander trennen würden und das Ganze schön aufgeschnitten werden kann, wir wollen aber den Kopf auch vom Körper trennen, damit dieser separat seinen Platz findet. Und dafür wäre es sinnvoll, hier über den Hals beispielsweise oder die Brust zu gehen und dann probieren wir einfach mal hier das Ganze aufzutrennen, beispielsweise bis hier hinter, "Mark Seam", damit kann ich diese Kanten wieder löschen. Das kann ich auch in den Shortcut, Steuerung+E machen und mit dem Befehl Clear Seam dafür, dass diese nicht länger als Naht zur Verfügung stehen. Und jetzt setze ich einmal die Selektion auf der anderen Seite fort und bewege mich dort nach oben bis ich eine Möglichkeit sehe zurück zur Naht zu kommen. Und dann werde ich auch diese Kanten als Seam definieren, "Mark Seam". Jetzt kann ich in Blender ganz einfach über die Polygonselektion prüfen, ob dieser Bereich wirklich abgetrennt ist. Wäre das nicht der Fall, hätte ich nun wieder den anderen Teil des Körpers selektiert. Der Shortcut lautet dafür L für Linked. Ich überprüfe also, ob dieser Bereich mit anderen Bereichen des Modells verbunden ist und das funktioniert eben nur im Polygonmodus. Nun möchte ich Ihnen zeigen, wie Sie diesen Bereich einmal abwickeln können. Dafür schaffe ich mir im rechten Bereich des Interfaces etwas Platz und tausche diesen Fensterinhalt gegen den sogenannten UV/Image Editor und sehe, dass ich, wenn ich im Editmodus etwas ausgewählt habe, noch über keine Texturkoordinaten verfüge. Ich möchte nun nur diesen Kopf abwickeln und wähle diesen einmal aus, über die Taste L und drücke anschließend die Taste U für das Unwrap-Menü und bestätige den Befehl "Unwrap". Und nun habe ich hier wunderschön diesen Kopf abgetrennt und diesen auch abgewickelt. Hier sind die Augen, hier ist die Nase und hier finden wir den Mund, sowie links und rechts davon einen Teil der Frisur. Ich werde nun damit fortfahren und Ihnen anschließend das Ergebnis präsentieren, sodass wir dann gemeinsam das Modell exportieren können. Ich habe damit fortgefahren mein Modell in seine einzelnen Bestandteile zu zerlegen und habe jetzt hier dieses UV/Set und wie Sie sehen, ist das alles sehr sauber abgewickelt, es gibt keinerlei Verzerung und das sieht alles wirklich sehr sehr sauber aus. Jetzt möchte ich das Ganze natürlich wieder exportierten, das heißt, wir müssen erst einmal das Modell wieder in seiner Ausgangslage bringen. Es besteht im Moment eine Verknüpfung zu diesem Empty, zu diesem Hilfsobjekt und die kann ich einfach auflösen, indem ich das Objekt, beispielsweise mit dem Shortcut Alt+P von seinem Parent befreie, "Clear Parent" und dann springt das auch gleich zurück an seinem Ursprüngsort, das Empty kann ich dann löschen und mein Modell kann ich jetzt auswählen und anschließend über das Exportmenü als Obj-Datei exportierten und wir benennen das mal als "Model_low_unwrapped" und ich stelle sicher, dass ich im linken Menü die UVs, also die Texturkoordinaten mit exportiere. Und das war es eigentlich. Sie haben dann erfolgreich das Lowpoly Modell mit Texturkoordinaten versehen und exportiert und wir können jetzt im nächsten Schritt dazu übergehen, einerseits die Textur aus den Fotos zu berechnen und auf unser Highpoly Modell zu übertragen und anschließend vom Highpoly Modell Informationen zusätzlich zur Textur auf unser Lowpoly Modell zu schieben, das wir dann auch rendern werden.

Kamerabasiertes 3D-Scannen

Scannen Sie Objekte mithilfe Ihrer Digitalkamera und der Software Agisoft PhotoScan und erstellen Sie daraus dreidimensionale Modelle.

2 Std. 25 min (30 Videos)
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Erscheinungsdatum:01.08.2016

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