Blender Texturing am Beispiel Roboter

Texturing

Einleitung

In diesem Blog wird die Frage was Texturieren ist beantwortet. Als hilfsmittel ziehe ich dabei ein Projekt des Studios heran, bei welchem es darum geht einen Roboter für ein Spiel anzufertigen.

Ich werde dabei kurz den Aufbau eines 3d-Modells durchgehen, anschließend wird auf das UV-mapping eingegangen, daraufhin werden die Node-Tools erklärt und zum Schluss das Baking.

Mir ist klar dass es einen ähnlichen Beitrag durchaus schon gab, doch wird dieser ausführlicher und Themenspeziefischer sein.

3D-Modell Roboter

In den letzten Tagen wurde ich häufiger gefragt was ein 3D-Modellierer eigentlich so macht. Ich bin zuerst ins Stutzen gekommen, denn für mich war diese Frage nur noch ein Hintergrundgedanke. Doch ist die Arbeit eines 3D-Modellierers schwierig zu beschreiben da viel beachtet werden muss. Letztendlich bin ich zu dieser Antwort gekommen: 3D-Modellieren ist wie eine Papierfigur zu basteln. Man baut aus bemalten Blättern, richtig gefaltet, eine Hülle zusammen die ein Objekt darstellen soll.

Ein 3D-Modell eines Würfels, aufgebaut wie eine Papierfigur

Meist kann diese Hülle durch Faltpunkte (auch wenn dies im digitalen Raum nicht immer erforderlich ist) in viereckige Flächen zu geteilt werden. Die Ecken dieser, können im Raum nach den dreiachsen Prinzip bewegt werden. Dadurch werden komplexere Kreationen möglich.

Eine Fläche des Würfels durch vier Faltkanten abgetrennt

Damit komme ich auf das Hauptobjekt dieses Blogs, den Roboter zurück. Dieser stellt ein aus mehreren Papierfiguren bestehendes, in sehr vielen farbigen Blättern eingekleidetes, Objekt dar.

UV-mapping

Der Begriff UV-mapping bedeutet das aufschneideen und niederlegen der Hülle auf einen 2D-Raum wie man es beispielsweise bei der Nachmessung der Oberfläche eines Würfels machen würde. Nötig ist dies um die Texturen richtig anbringen zu können.Schnittlinien lassen sich zum einen durch das Smart UV-tool anlegen oder auch selbst.Flächen selbst sind auch auf der UV-map noch beweg-, skalier- und rotierbar. Da der Roboter aus mehreren einzelnen Objekten besteht füge ich diese später zu einem texture atlas zusammen.

Rechts sieht man den Würfel und links den ausgeklappten Würfel

Drei rot markierte, selbst ausgewählte Schnittkanten

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Let's Go!

Node Tools

Im die Textur selbst zu bearbeiten hat man zwei möglichkeiten:

1.man malt die UV-Map selbst an. Das Bild wird dann auf den Flächen wiedergegeben auf welche man gezeichnet hat.

2. Man verwendet Node-tools. Diese sind mathematische Systeme die das Zeichnen in gewisser weiße selbst übernehmen.

Man kann auch nach belieben zwischen beiden wechseln.

Ich selbst hatte noch wenig erfahrung mit Node tools weswegen ich erst das Zeichnen per Hand übernahm.

Erste Version des Roboters mit eingezeichneter Textur

Jedoch unterlief mir dabei ein Fehler mit dem Anordnen der UV-maps. Deswegen startete ich einen zweiten Versuch, dieses mal jedoch mit einbezug des Node systemes. Häufig eingesetzt habe ich dabei vor allem das noise-tool, vornoi-tool und die colour-ramp. häufig eingesetzt noise map vornoi map und color ramp. Das Vornoi-tool ist also eine Textur welche zufällig Punkte der Fläche auswählt und darauf dann nach außen ausbreitende Zellen anlegt. (https://docs.blender.org/manual/en/2.80/render/shader_nodes/textures/voronoi.html) Ein kleiner Tipp: vornoi texturen gemischt mit noise texturen sorgen für eine sehr überzeugende Metallische kratzer textur. Schließt man die Vornoi Textur zusätzlich noch an den Normal input an entstehen scheinbar fühlbare Kratzer.Der Normal input ist ein input der mithilfe einer Normal map verschiedene licht ein und ausfälle berechnet und somit flache texturen das Aussehen einer dritten Ebene verleiht.

Hand des Roboters ohne Normalen — und ohne

Bei Noise maps hat jeder Bildpunkt einen zufälligen Wert. Dieser Wert wird wiedergegeben durch Farben oder in Schwarz-weiß.Durch colour ramps kann man Werte wie beispielsweise ebengenannte Farben auch in beliebige andere Farben umwandeln.

Der Factor(schwarz-weiß Wert) also Output wird in die Textur als Input gegeben

Der oben genannte Output wird durch eine bump-node in einen für die Normale lesbaren Output verwandelt und eingefügt

Eine Colour-ramp gibt dem schwarz-weiß Wert eine Rot-Blaue Farbe

Shader haben verschiedene Eingänge welche auf verschiedene attribute der Textur abzielen.Beispielsweise Emission, welches die leuchtkraft von dem Objekt wiedergibt,oder höhe etc. Gelegentlich ist es günstig zwei Shader miteinander zu vermischen wie bespielsweise im verhin angegebenen angekratzten Metall.

Baking

Der letzte Schritt den ich noch in Blender ausführen musste war das Baking. Beim Baking wird die Textur festgehalten wie sie im Augenblick ist und abgespeichert. Dies ist nötig um sie nach Unity zu übertragen. Auch hierfür wird wieder Aufgeteilt auf verschiedene Maps für verschiedene Attribute.

Meine letzte Aufgabe war es das ganze nach Blender zu exportieren und die verschiedenen Baking-maps richtig zuzuordnen.

Roboter in Unity mit fertigen Texturen — Der Roboter in Unity mit den fertigen Texturen

Schlusswort

Ich hoffe das dieser Artikel ein wenig verständniss gebracht hat. Natürlich habe ich nicht alles erklären können da dies bedeutend mehr Zeit gebraucht hätte . Stattdessen habe ich mich auf für mich wichtige Details beschränkt und sie halbwegs genau ausgeführt. Blender und andere 3D-Gestaltungswebseiten werden in unserer Zeit immer wichtiger darum kann es nie Schaden sich etwas darüber zu informieren. Weitere Hilfsmittel

Author

Simon Hörl

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