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Wie funktioniert 3D Design und was steckt dahinter?

Ein kurzer Einstieg in die 3D Welt für "fachfremde"

Ein Artikel von Michael Schack

Teil 1: Wie werden 3D Objekte gebaut

Das Polygon

Der Anfang jeder 3D Szene

Jedes 3D Objekt, ob es nun ein Astronaut oder eine Kaffeetasse ist, besteht aus vielen Polygonen.

Ein Polygon ist flaches Viereck. Es ist so flach, dass es eigentlich gar keine Dicke hat.

Reiht man nun, viele Polygone aneinander und schiebt diese an unterschiedliche Positionen im 3D Raum, so kann wie hier zu sehen, eine Runde Kugel entstehen.

 
 

Ein Mosaik ist ein gutes Beispiel.
Je mehr bunte Steine der Künstler verwendet, umso detaillierter wird später auch das Bild.


So ähnlich ist es auch bei 3D Szenen.

Je mehr Polygone man verwendet, desto detaillierter wird auch das Objekt.

Allerdings haben Polygone keine Farbe, diese wird erst später angelegt.

 

In der Menge der Polygone liegt aber auch der Knackpunkt. Denn je mehr davon verwendet werden, desto umfangreicher wird auch der Rechenaufwand für den PC.

Beim 3D Design muss daher gut auf die Menge der Polygone geachtet werden, denn sonst geht am Rechner irgendwann gar nichts mehr.


Sie sehen rechts beispielsweise, aus wievielen Polygonen dieser Ball besteht.


 

Ein 3D Objekt modellieren

1. Deformations Tools

Es gibt unterschiedliche Werkzeuge um 3D Objekte in Form zu bringen, bzw. zu animieren.

Eine Werkzeuggruppe, sind die sogenannten Deformer. 

Wie der Name schon sagt, dienen diese 3D Tools dazu Objekte 'in Form' zu bringen. Neue Polygone entstehen dadurch jedoch nicht. Deformer dienen dazu, vorhandene Polygon- bzw. Grundobjekte zu verformen, damit nicht jedes Polygon per Hand verschoben werden muss.

Es gibt viele unterschiedliche Deformer. Links sehen Sie z. B. einen Screenshot der Deformer-Palette von Cinema 4D.


Cinema 4D ist ein 3D Programm, das wir hauptsächlich bei unserer Arbeit verwenden.

Das Bauen von 3D Objekten nennt man "3D Modellierung".


Die Modellierung mit Deformern fällt eher unter die leichte Rubrik des 3D Designs. Rechts sehen Sie ein Video aus unserem Youtube Kanal CGI-fan.


Dieser Gabelstapler wurde recht einfach aus Grundobjekten und Deformern gebaut.

Ein 3D Objekt modellieren

2. Polygone erzeugen, Mesh (Objektoberfläche) erzeugen

Links und im Hintergrund sehen Sie die Cinema 4D Werkzeuge zur Polygonerzeugung.

Deformer kommen erst zum Einsatz, wenn 3D Objekte bereits bestehen.

Die Oberfläche von 3D Objekten nennt man Mesh. Dies ist ein dichtes Netz an Polygonen.


Diese entstehen nicht aus dem Nichts heraus, sondern müssen vom 3D Designer erstellt werden. Um dies zu erleichtern, gibt es eine Vielzahl von Werkzeugen (siehe oberhalb).

Um eine Raumstation zu bauen, wie sie links im Video zu sehen ist, braucht es Millionen von Polygonen oder so ziemlich jedes Werkzeug im 3D Programm kommt zum Einsatz. Es braucht Erfahrung und Geduld.


Diese Raumstation entstand in ca. 80 Arbeitsstunden.


Dieser Animation fehlt es noch an Materialien und Texturen.

Dieser Artikel soll lediglich dazu dienen, Ihnen einen kurzen Einblick in die Welt der 3D Designer zu verschaffen.

Ich verzichte daher an dieser Stelle, auf Details der Modellierung einzugehen. Vermutlich würde es ohnehin kaum jemand lesen ;-). Oder irre ich mich in diesem Punkt? Hätten Sie gerne mehr erfahren. Dann schreiben Sie mir und ich werde diesen Beitrag gerne erweitern.


Vielen Dank fürs lesen.



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