Ein Tutorial von Holger Schömann über die Möglichkeiten beim Einsatz von Fototexturen.

In dem folgenden Tutorial möchte ich anhand einer Beispielszene zeigen, wie man mit Hilfe von Fototexturen und einem minimalen Modelingaufwand, realistische Umgebungen erzeugen kann. Dieses Tutorial beruht auf den Ideen und Büchern von Bill Flemming. Ein besonderer Dank geht an die Fa. Industry Graphics, die die Texturen für dieses Tutorial zur Verfügung gestellt haben, alle Produkte finden sie unter: www.realtextures.de .

Hier die Beispielszene zu diesem Tutorial ohne Texturen, Polygongrass und -steine sowie ohne die zusätzlichen Ebenen für den Schattenwurf.

Hier die Szene mit Texturen und ein paar kleinen Extras ;-)

Ein gute Frage, die ich mir immer wieder vor Erstellen diese Tutorials gestellt habe. Es würde wenig Sinn machen alle einzelnen Schritte bis ins Detail aufzuzeigen. Dies würde dann mehr in einer Arbeitsanweisung als einem Tutorial enden. Aus diesem Grund werden wir die Grundlegenden Arbeitsweisen einmal durcharbeiten und dann mit dem nächsten Themenbereich weitermachen. Sollten Fragen auftreten, so braucht man einfach nur ein Stück im Tutorial zurückgehen. Es ist wichtig die Idee hinter den einzelnen Schritten zu erkennen, um diese Wissen auf andere Motive anzuwenden.

Als erstes steht die Tür auf unserem Bauplan. Wie in der Einleitung gesagt wird die Erklärung des Modelings bei diesem ersten Objekt ein wenig ausführlicher behandelt. Als Ausgangsobjekt dient für die Tür ein einfacher Würfel mit einer Unterteilung von 1 x 1 x 1 Segmenten, dieser wird nun mittels "C" in ein Polygonobjekt umgewandelt. Im Materialmanager erstellen wir ein neues Material und weisen diesem im Farbkanal die Textur der Tür zu (tex_image01.jpg). Damit die Textur im Editor auch vernünftig betrachtet werden kann, sollte man im Illumination-Kanal des Material-Manager unter Textur:Vorschaugröße eine Auflösung von 512X512 oder höher benutzen. Um die Proportionen des Models an die Textur anzupassen liest man die Größe der Textur im Material-Manger ab und benutzt sie um die Größe des Würfels in den Objekteigenschaften einzustellen. Hat die Textur z.B. eine Auflösung von 600 x 800 Pixel, entspricht 600 der Breite (X) und 800 der Höhe (Y) der Objekteigenschaften. Bei großen Texturen sollte man die Größe des Objekts ein wenig verkleinern, da es wenig Sinn macht mit einer Tür zu arbeiten die 1500 Einheiten hoch ist! Dies würde beim Arbeiten im Editor nur zu Problemen führen, da die Werkzeuge zur Objekt- und Polygonbearbeitung bei extrem großen oder auch kleinen Elementen schwieriger zu handhaben sind. Aber nun zurück zu unserer Tür, die Textur hat eine Größe von 1484x2014 Pixel was wir in eine Objektgröße von 148 x 201 Einheiten umwandeln, für die Tiefe (Z) setzen wir einen Wert von 10. Als nächstes wird die Textur dem Objekt zugewiesen, als Mapping-Art wird das Frontalmapping verwendet. Im Objektemanager selektieren sie das so enstandenen Textur-Tag und wählen im Objektmanager den Befehl "Textur" -> "Auf Objekt anpassen". Mir diesem Befehl wird die Textur so skaliert, dass sie den kompletten Würfel abdeckt. Dreht man den Würfel in der Editor-Ansicht, so schaut die Tür schon ganz gut aus. Leider geht diese Illusion veloren, wenn die Tür aus einem sehr flachen Winkel betrachtet wird. Um der Tür jetzt die nötige Tiefe zu geben selektiern sie den Würfel im Objektmanager und Wechseln in den Punktmodus, aktivieren sie das Messer ("k") und fügen sie ein paar Schnitte entlang des Türrahmens und der Schwelle durch. Ihr Ergebnis sollte ungefähr so aussehen.

Wir wechseln in den Polygonmodus und wählen die Polygone für die Schwelle, das Türblatt sowie die schmalen Polygone des Türrahmens, mit dem Werkzeug extrudieren ("d") extrudieren wir diese Polygone ein wenig nach innen. Hiermit haben wir nun die kleine Kante entlang des Türrahmens erstellt. Um jetzt dem Türblatt die passende Tiefe zu geben selektiern Sie nur das Polygon des Türblatts und extrudiern dieses auch wieder ein wenig in die Tür hinein. Jetzt sind die Fassungen des Türblatts an der Reihe, wir wechseln wieder in den Punktmodus und aktivieren das Messer Werkzeug. Mit einigen weiteren Schnitten erzeugen wir die Umrisse für die Türfassungen und der Trennkante zwischen den beiden Türblättern.

Auch diese Polygone werden dann über das Extrudieren-Werkzeug ein wenig in die Tiefe gebracht. Hier ein Rendering der aktuellen Tür mit einer schattenwerfenden Lichtquelle.

Die Schatten treten schon sehr gut hervor und die Tür wirkt schon sehr plastisch. Um das ganze jetzt noch ein wenig zu optimieren müssen wir uns um den Türgriff, das Schloßblech sowie die Texturen kümmern. Für das Schloßblech wurde ein einfacher Würfel verwendet, der in der Höhe ein Unterteilung von 6 besitzt. Um die selbe Textur wie die Tür zu erhalten wurde er einfach als Unterobjekt der Tür angelegt, in die richtige Position gebracht und die einzelnen Punkte ein wenig an die Texturvorlage angepaßt. Das Modelieren des Türgriffs ist ähnlich einfach, man benutzt einen Zylinder-Objekt mit einer Höhenunterteilung von 12 ordnet diesem ein Biegeobjekt unter und positioniert es so, dass der Zylinder an seinem Anfang um 90 Grad in Richtung Tür gebogen wird. Diesen ordnet man ebenfalls der Tür unter und positioniert ihn an die gewünschte Position.

Soweit paßt die Geometrie jetzt, einzig die Textur macht noch einige Probleme. Wenn sie sich die seitlichen Türrahmen ansehen werden ihnen die Streifen auffallen, die durch das Flächenmapping entstehen, auch ist hinter dem modelierten Türgriff ein weiterer Türgriff auf der Textur zu sehen.

Das Problem läßt sich sehr einfach lösen. Am einfachsten geht dies mit BobyPaint, aber auch mit den Boardmitteln läßt sich dies lösen, solange sie ein Bildbearbeitungsprogramm besitzen. Fangen wir mit dem Türgiff an. Ein einfaches übermalen des Türgriffs auf der Textur würde nicht zu dem gewünschten Ergebnis führen, da unser modelierter Türgriff dann ebenfalls aus Holz bestehen würde. Aus diesem Grund erstellen wir ein Kopie von der Textur, speichern sie unter einem anderen Namen, kopieren in Materialmanger das Material und tragen dort die Kopie der Textur ein. Jetzt kopieren wir das Textur-Tag der Tür auf den Türgriff, hierdurch erhalten wir die passende Ausichtung sowie Größe. Die Position der Textur muss aber noch im "Textur bearbeiten" Modus angepaßt weden. Da unser Türgriff jetzt über eine einge Textur verfügt, können wir die Textur der Tür in Photoshop mit dem Kopierstemple bearbeiten und den Bereich des Türgriffs mir Holz füllen. Um die Texturprobleme am Türrahmen zu entfernen gibt es zwei Möglichkeiten. Wenn sie kein Bodypaint besitzen müssen sie mit Polygonselektionen arbeiten. Hierzu werden z.B. die Polygone des linken äußeren Türrahmens selektiert und eingefroren. Nennen sie sie z.B. "Rahmen a l", jetzt kopieren Sie das Textur-Tag hinter dem Türobjekt und tragen dort den Namen der Selektion ein. Nun ist es im "Textur bearbeiten" Modus möglich die Projektion so zu drehen, dass die eingefrorenen Polygone von der Seite mit der Textur versehen werden, auch die Position der Textur muss noch angepaßt werden. Die andere Möglichkeit mit BodyPaint geht einen anderen Weg. In BP ist es möglich das UV-Mesh zu bearbeiten, hierzu selektieren sie im Objektmanager das Textur-Tag der Tür und wählen die Funktion "Textur -> UVW-Koordinaten erzeugen". Jetzt können sie mit dem interaktiven Mapping von BodyPaint einzelne Polygongruppen selektieren, die Ausrichtung des Flächenmappings auf sie ändern und nach beenden des interaktiven Mapping die UV-Polyone an die gewünschte Stelle innerhalb der Textur schieben. Welchen Weg man beschreibt ist Ansichtsache, funktionieren tut beides. Vergessen sie nicht die Polygone für die Schwelle ;-). Hier nun ein Rendering mit der angpaßten Textur.

Weiter geht es mit den Kellerfenstern. Auch hier wurden die Objekte nach dem oben beschriebenen Prinzip erstellt. Zuerst wurde ein einfacher Würfel erstellt und die Textur mit Flächen-Mapping von vorne auf das Objekt projeziert. Danach wurden mit dem Messer-Werkzeug einige Schitte gemacht um ausreichend Geometrie für die anschließende Verschiebung zu haben. Zum Schluß wurde der Bereich des Fensters noch ein wenig nach innen extrudiert. Hier ein Bild der Geometrie in Cinema:

Hier das gleiche Model mit Texturen:

Um jetzt nicht wieder die selben Ausführungen zu machen zwei Bilder von den normalen Fenstern. Einmal die Geometrie:

Und einmal das Fenster mit Texturen:

Zum Abschluß des Bereichs "Tür + Fenster" hier noch Bild der Geometrie für das geschlossene rechte und das obere rechte Fenster:

Wie geht´s weiter?

Als nächstes wird der Rasen und der Gehweg benötigt. Für den Rasen kann eine einfache Ebene verwendet werden. Will man leichte Unenebheiten in der Fläche haben, so sollte die Ebene etwas höher unterteilt sein und das Material für den Rasen eine Displacement-Map verwenden. Diese Map verschiebt die einzelnen Punkte der Ebene beim Rendern, so das eine unebene Fläche ensteht. Natürlich kann man auch die Ebene mit dem Magnet-Werkzeug in die gewünschte Form bringen. In meiner Szene habe ich die Fläche etwas höher unterteilt, da ich später noch mit dem Plugin "Palce2Points" Grasshalme auf die Fläche anbringen wollte. Hierzu nimmt das Plugin eine Gruppe von Polygon-Objekten, im meinem Fall ein paar Grashalme und ordnet sie auf die einzlenen Punkte der Fläche an. Zusätzlich habe ich ein paar Polygone im rechten Bereich ein wenig nach unten geschoben und diesen über eine Polygone-Selektion ein Wasser-Material zugewiesen, so das ein kleiner Teich entsteht.
Der Gehweg ist ein einfacher Würfel, dem die Textur eines Gehwegs und einer passenden Alpha-Textur für die Ausfransungen an den Rändern zugewiesen wurde. Hier die Editoransicht der beiden Objekte (ohne Grass).

Nun waren die Baumstämme an der Reihe. Auch hier wurde das Modeling auf ein Minimum beschränkt. Sie bestehen aus einfachen Zylindern mit einer etwas höheren Unterteilung. Dies ist notwendig um über die "Knittern"-Funktion von Cinema ihnen eine gewisse Unruhe in der Oberfläche zu geben. Zum Schluß bekamen sie noch die Textur einer Baumrinde mit einem zusätzlichen Displacemant-Kanal. Hier die Editoransicht der Baumstämme:

Das Grass wurde wie erwähnt mit dem Plugin "Place2Points" erstellt. Um noch etwas mehr Leben in die Szene zu bringen wurden mit dem Plugin "SurfacePainter" Steine auf den Gehweg und den Rasen aufgebracht. Dieses Plugin ermöglicht es ein vordefiniertes Objekt mit Variation in Größe, Ausrichtung und Position auf eine Polygon-Oberfläche "aufzumalen".

Der Abschluß:

Nachdem das Modeling abgeschloßen war, ging es an die Beleuchtung. Hierbei stelle sich heraus, das dem Bild trotz geeigneter Beleuchtung die Stimmung fehlte.Um die zu beheben wurde eine Ebene im Rücken des Betrachters erstellt und mit einer Alphatextur eines Baumes versehen. Diese Ebene erzeugt nun mit der passenden Beleuchtung eine interessante Lichtstimmung und gibt dem Bild den letzten Schliff.

Ich hoffe ihnen hat der kleine Exkurs in den Bereich des Modelings mit Fototexturen gefallen.
Weiterhin viel Spaß mit den Texturen von Realtextures.

Diese Tutorial unterliegt den Urheberrechten von Holger Schömann.
Mit freundlicher Unterstützung von "Industry Graphics".