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Kamerabasiertes 3D-Scannen

Modelloberfläche vereinfachen

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Die Vereinfachung der Modelloberfläche, die sogenannte Retopologisierung, ermöglicht Ihnen, Ihr 3D-Modell später in Spielen und anderen Anwendungen einzusetzen.
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Transkript

Da wir unser Modell in einer externen Software rendern wollen, beziehungsweise in der Regel Modelle für Spiele und beim Film Beschränkung in der Polygonzahl unterliegen, ist es Notwendig eine niedrige aufgelöste Version unseres Modells zu kreieren und auf diese dann anschließend die Information unseres Quellmodells zu übertragen. Dieser Prozess dient außerdem der Erstellung einer sauberen Modelltopologie und wird daher auch als retopologisieren oder Retopology bezeichnet. In ZBrush stehen uns mehrere Werkzeuge zur Auswahl, die unterschiedlich viel Aufwand benötigen. Für ein unbelebtes Objekt, wie in unseren Fall, reicht eine schnelle Methode, die ZBrush als ZRemesher bezeichnet. Hierzu malen Sie Führungslinien, sogenannte Guides auf das Modell, an welches sich dann die spätere Topologie orientiert. Anschließend stellen Sie den gewünschten Detailgrad ein und warten auf das Ergebnis. Beginnen Sie mit der Duplizierung Ihres Sub Tool, also unseres Modells und benennen Sie das erste, beispielsweise "Highpoly" und das zweite "Lowpoly". Stellen Sie sicher, dass Sie die "Lowpoly" Variante ausgewählt haben und die "Highpoly" Variante nicht länger angezeigt wird. Anschließend wählen Sie als Brush, die Brush "ZRemesher Guides" Durch das verringern der Pinselgröße, stellen Sie sicher, dass Sie gleichmäßig runde Linien zeichnen können und anschließend beginnen wir damit, unsere Führungslinien auf das Modell zu zeichnen, dabei halten Sie sich an gängige Topologieregeln, das heißt, Sie folgen weitgehend dem Aufbau der Muskulatur, wie Sie bei einem belebten Objekt vorliegen müsste. Einige zusätzliche Linien lege ich dann im Verlauf der Extremitäten an, außerdem an Falten und Überschneidungen, damit sich dort später saubere Übergänge ergeben und die Geometrie natürlich dem Objekt folgt. Am Kopf wäre eine solche Linie, zum Beispiel die Falte unter dem Kinn. Diese kann ich um den gesamten Hals fortführen, außerdem befindet sich um das Auge jeweils eine wichtige Muskulatur, diese kann ich durch das einkreisen anlegen und das Gleiche mache ich auch nochmal beim Mund, achten Sie darauf, dass die Kreise hier geschlossen sind. So, auch hier im Bereich des Ohrs, gibt es zum Beispiel diesen Bogen, den Sie durch eine Führungslinien betonnen können. Genau wir hier am Haaransatz. Ich werde jetzt mit dem Erstellen der Guides fortfahren, für den Moment aber die Aufnahme unterbrechen und Ihnen anschließend das Ergebnis präsentieren. Ich habe nun die Erstellung der Guides größtenteils abgeschlossen. Wie Sie sehen, habe ich mich in den meisten Fällen an Hand der Anatomie orientiert und an einigen Stellen, bin ich auch davon abgewichen, so habe ich zum Beispiel hier im Bereich des Arms einen Guide erstellt, der den Verlauf der Extremität betont, somit stelle ich sicher, dass ich zumindest hier den groben Verlauf der Polygone beeinflusst habe, genau das Gleiche habe ich auch im Bereich der Füße gemacht und bei den Falten dieses Stoffes hier habe ich das ganz genau so gehandhabt und kleine Guides eingezogen, die mir den Verlauf der einzelnen Falten betonen, in der Hoffnung, dass diese dann zumindest in der niedriger aufgelösten Typologie etwas besser selektierbar sind. Wenn Sie die Erstellung Ihre Führungslinien abgeschlossen haben, ist es nun an der Zeit dieses Modell, dass im Moment noch genauso hoch aufgelöst ist, wie unsere Kopie hier oben, umzuwandeln in eine niedriger aufgelöste Version. Hierzu verwenden wir, wie Eingangs erwähnt, den ZRemesher, diesen finden Sie unter "Geometry" und der ZRemesher bietet Ihnen recht übersichtlich verschiedene Eigenschaften zur Auswahl, um die Auflösung des Modells zu beeinflussen, sowie die Verteilung, also die Dichte oder Density der Polygone. Prinzipiell haben wir mit der einfachsten Methode gearbeitet, das heißt, wir haben Guide angelegt und wir haben jetzt die Möglichkeit hier unseren Polygon Count, also die Anzahl an Polygon einzustellen, die wir beim finalen Ergebnis gerne einhalten würden. Die Angabe erfolgt in tausender Schritten und bei meinem Modell ist es notwendig, dass wie für das Rendern eine schöne Silhouette uns bewahren das heißt, wir werden schon einige Polygon benötigen, allerdings sind 5000 zu wenig. Eine Zahl von 20 oder vielleicht 25 sollte ausreichen. Sie haben auch die Möglichkeit die derzeitige Auflösung zu halbieren, bei der gleichen Auflösung zu bleiben und die Polygone einfach nur besser zu verteilen oder die Auflösung zu verdoppeln. Als letzte Möglichkeit bietet Ihnen der ZRemesher die sogenannte "Adaptive Density", also die adaptive Dichte, das bedeutet, dass in Bereichen, in den viele Details sich befinden, die Dichte der Polygone zunimmt, in Bereichen, die wesentlich gröber gestaltet sind, zum Beispiel hier der Rücken die Polygongröße zunimmt, also weniger Polygone für die Erstellung dieser Oberfläche benötigt werden. Sie können außerdem einstellen, wie stark diese adaptive Dichte gewichtet ist oder wie stark sich Polygone an diesem Guides, die wir erstellt haben, ausrichten. Ich belasse die restlichen Einstellung auf den Standardwerten und bestätige einfach den ZRemesher und erwarte dann das Ergebnis. Die Erstellung ist abgeschlossen und wir können uns nun das Ergebnis anschauen, indem wir die hochaufgelöste Variante deaktivieren, mit dem Shortcut Steuerung+F können Sie sich auch die Topologie etwas besser anzeigen lassen und da sehen Sie, dass hier zum Beispiel schön diese angelegte Muskulatur eingehalten wurde, auch am Mund lässt sich erahnen, dass dort die Polygone sich entlang unseres Guides ausrichten, eventuell hätten wir die Gewichtung höher wählen können, diese war auf 50% eingestellt und das führt natürlich hier zu diesen Verzerrungen. Das ist aber überhaupt kein Problem, solange sich unser Modell nicht bewegt und das passiert schließlich bei Statuen eher selten. Hier im Bereich der Arme sehen wir, dass sich die Topologie sehr schön entlang des Armes aufbaut, auch hier am Ellenbogen ist das Ganze gut gelöst worden, wir haben hier in den Bereichen, in denen sich mehr Details tummeln, eine etwas dichtere Topologie, das ist auch sehr schön und vorteilhaft für uns. Insgesamt also ein durchaus brauchbares Ergebnis und für den nächsten Schritt müssen wir dann Texturkoordinaten anlegen, damit wir die Möglichkeit haben Details von dem hochaufgelösten Modell auf unsere niedriger aufgelöste Version zu übertragen. Um Texturkoordinaten zu generieren, stehen Ihnen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Neben den Möglichkeiten die ZBrush selbst bietet, ist es gang und gäbe diesen in einer 3D-Software, wie 3DS Max, Maya oder Blender zu tun. Damit wir uns alle Möglichkeiten offenhalten, macht es also Sinn, beide Sub Tools zu exportieren, so das wir ein gesäubertes Highpoly und ein Lowpoly Modell unseres Engels haben. Wählen Sie hieru immer ein Sub Tool an und bestätigen Sie dann anschließend den Exportbefehl. Achten Sie darauf, dass Sie das andere Sub Tool temporär unsichtbar schalten. Wählen Sie einen Namen für das Modell, beispielsweise "engel_hp" für Highpoly und ba es sich dabei um die gesäuberte Version handelt, stelle ich diesem noch ein "cleaned" davor und damit ist für mich eindeutig ersichtlich, um welche Art von Modell es sich handelt. Das Ganze möchte ich natürlich in mein Projekt exportieren, das dauert ein kleinen Moment und dann kann ich den selben Schritt für das Lowpoly Modell durchführen. Auch das wähle ich wieder an und exportiere es anschließend als "engel_lp" für Lowpoly. Das ging wesentlich schneller und nun stehen uns nach dem erfolgreichen Export beider Modelle alle Wege offen und wir werden uns dann im nächsten Schritt mit einer Software beschäftigen, die uns dabei helfen wird die Texturkoordinaten auf dem Lowpoly Modell unseres Engels anzulegen.

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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