Begabtenkurs im Schuljahr 22/23 : 3D-Graphik

Das Ziel des diesjährigen Begabtenkurses, der von OStD Feuerpfeil durchgeführt wird, ist mit der frei erhältlichen Software Blender in die Welt der 3D-Graphik einzutauchen.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer begannen zunächst an Hand von einfachen Beispielen den Umgang mit der Software kennenzulernen.

Schneemann

Bei unserer ersten Zusammenkunft galt es zunächst, den Schritt vom zweidimensionalen Bildschirm in die dritte Dimension zu machen. Wir lernten den Umgang mit einfachen Objekten wie Kugeln, Zylindern und Kegeln kennen, wie man sie im 3d-Raum plaziert und verformt, um darauf einen Schneemann zusammenzustellen.

Ergebnisse unserer ersten Schritte:

Mittelalterliches Haus

Am zweiten Termin machten wir erste Schritt in den Bereich Texturing: Hier geht es darum, die Oberfläche eines 3D-Objektes zu darzustellen, so dass ein realitischer Eindruck entsteht. Am Beispiel eines Holzbalkens, der zunächst nur aus einem Quader bestand, lernten wir die verschiedenen Oberflächeneigenschaften kennen:

• Color-Map: Bemalen der Oberfläche mit einer bestimmten Farben bzw. Bild
• Roughness-Map: Änderung des Reflexionsverhaltens an verschiedenen Stellen
• Normal-Map: Verformen der Oberfläche, so dass das Licht passend reflektiert wird

Hier die verschiedenen Stufen:

Abschließend wendeten wir die Technik an, um ein altes Fachwerkhaus zu erzeugen.

 

Weihnachtsbaum

Als wir uns im Dezember zur dritten Treffen einfanden, hatten die Kursmitglieder beschlossen, sich ganz der Weihnachtszeit zu widmen: An Hand eines Weihnachtsbaums lernten wir den Umgang mit Partikel-Systemen und machten erste Schritt in komplexere Figuren unter Ausnutzung von kleinen und großen  Hilfsprogrammen, wie die Erstellung einer Lichterkette.

Vorbereitung des Baums

Verzierungen

Das Endergebnis

Hängebrücke

In der vierten Stunde stand im Zentrum der Einsatz sogenannter Modifier. Das sind kleine Hilfprogramme in Blender, die es ermöglichen, mit geringem Aufwand komplexere Gebilde zu erzeugen, indem Objekte vervielfältigt, gespiegelt oder entlang bestimmter Kurven verbogen werden.

Die Szene, die wir mit dieser Technik erstellten, war eine nach einer realen Vorlage nachmodellierte Hängebrücke.

Zuerst die Straße:

Dann der Brückenbogen:

Tasse

Ganz im Mittelpunkt des fünften Treffens war der Umgang mit den grundlegendsten Elementen einer 3d-Software: Dem Umgang mit Punkten, Linien und Flächen. Obwohl diese ganz elementar sind, erfordert dies schon ein gutes Gespür zur Lage von Objekten im Raum und deren Vernetzung. Aus diesem Grund nahmen wir uns ein ganz einfaches Objekt vor: Jeder Teilnehmer suchte sich im Internet die Vorlage zu einer Tasse.

Die ersten Schritte waren ganz einfach, bis wir versuchten den Henkel zu modellieren. Hier zeigte sich schon deutlich, dass der Umgang mit der sogenannten Topologie von 3d-Objekten durchaus eine Herausforderung darstellen kann.

Im Anschluss haben wir die Tasse mit einer Glastextur versehen und die Flüssigkeit im Inneren mit einem sog. volumetrischen Material gefüllt. Dabei ist für den Realismus wichtig, den passenden Brechungsindex zu finden. Dieser ist eine physikalische Größe, die aussagt, wie stark Licht beim Durchqueren des Glasmaterials durch die optische Brechung abgelenkt wird.