Felstutorial

Tutorial zur Erstellung von Fels-Arrangements mit Blender

Schritt 1, Erstellen von einfachen Grundmeshes für die Felsen:

Idealerweise macht man sich natürlich vor dem Blendern einige Entwurfskizzen, bis man ein stimmiges, kompositorisch interessantes Ergebnis findet. Am besten schaut man sich vorher Felsen in Bildbänden, im Internet (oder wenn möglich in Natura) an, die dem sehr nahe kommen, was man erstellen will.

Als nächstes formt man per Boxmodelling eine Grundform, die bereits grob die Form wiedergibt, die am Ende auch der fertige Felsen haben soll. Für mich hat sich dabei im Falle von Felsen, die keine Überhänge haben oder besonders komplex verzweigt sind (z.B. Felsbrücken) die Vorgehensweise bewährt, zuerst die Grundfläche beginnend mit einer einfachen Plane zu formen und dann aus dieser Grundfläche den Felsen in die Höhe zu extrudieren. Das ist besonders gut für schichtartige Felsen- strukturen (durch Ablagerung entstandene Sedimentformatio- nen)  geeignet. Man baut sie im Prinzip so auf, wie das die Natur auch macht, Schicht für Schicht.

In meinem Fall verjüngte ich die Felsen nach oben hin immer weiter, teils durch Skalieren neuextrudierter Schichten, teils indem ich vor dem nächsten Extrudieren nicht alle Polygone der obersten Schicht anwählte. Innerhalb weniger Minuten kam ich zu folgendem Ergebnis:


Schritt 2, Vorbereitungen für das UV-Mapping, Unwrapping:

Als nächstes beginnen bereits die ersten Vorbereitungen fürs Texturieren, und zwar das berüchtigte Unwrappen fürs UV-Mapping. Warum jetzt? Weil es wesentlich einfacher ist, ein grobes Mesh aus wenigen hundert Polygonen dahingehend zu bearbeiten, als sich später mit einem komplexen Mesh aus mehreren 10.000 Polygonen herumzuärgern.

Da nach dem Unwrappen von größeren Verformungen des Fels-Meshes abzuraten ist, damit später die Textur nicht zu stark verzerrt wird (kleine Verzerrungen verzeiht eine Felstextur), sollte daher bereits jetzt das grobe Mesh schon möglichst genau der Endform entsprechen.

Bevor wir aber das Mesh unwrappen, müssen wir noch die Seams markieren. Seams sind Edges, an denen der Unwrapping-Vorgang unser Mesh aufschneiden darf. Der Unwrapping-Vorgang versucht nämlich unser 3-Dimensionales Fels-Mesh in eine Fläche zurechtzuformen. Damit man keine völlig verformte, fürs UV-Mapping unbrauchbare Fläche bekommt, sind dazu einige Schnitte nötig, entlang der markierten Seams.

Stellt euch einfach einen Würfel vor, den Ihr auseinanderklappen wollt. Dazu müsstet ihr auch einige Kanten aufschneiden. Wie man komplexere Meshes am geschicktesten per Seams vorbereitet, ist eine Erfahrungssache. Zumal man nicht wie bei einem Würfel die Seams so vorbereiten kann, dass sich das Mesh tatsächlich ohne jegliche Verformung in eine Fläche auffalten lässt. Außerdem besteht das Problem, dass später an den Schnittkanten die Textur ebenfalls geschnitten wirkt. Daher sollten die Schnittkanten sich möglichst an schlecht sichtbaren Stellen befinden.

Bei einem Schichtartigen Felsen, wie hier kann das eventuell aber nicht besonders auffällig sein und man kann die Seams etwas großzügiger setzen. Um die Seams zu setzen, wählt man die entsprechenden Edges aus, drückt Strg+E und wählt aus dem erscheinenden Menü „mark Seam“ aus. Vorher sollte man jedoch am besten noch die Faces des Bodens löschen, falls diese im Endbild nicht zu sehen sind. Das macht das unwrappen einfacher, da das Mesh bereits an einer Seite offen ist.

Im Bild oben sieht man das von mir erstellte Mesh aus drei Ansichten. Die Seams erkennt man an den dunklen Linien. Die Ansicht ist bereits nicht mehr im Edit-Mode sondern im UV-Face-Select-Mode. Im Edit-Mode werden die markierten Seams standardmäßig orange angezeigt.

Nun gehts ans Unwrappen.
Dazu wird das gesamte Mesh im Edit-Mode ausgewählt und in den UV-Face-Select-Mode gewechselt. nun splittet man den 3D-View, um ein neues Arbeitsfenster zu erhalten und wechselt in diesem in den UV/Image-Editor über. Dann drückt man E und das Mesh wird automatisch ge-unwrapped und erscheint als 2-dimensionale Gitterfläche im UV/Image-Editor. Das sieht in unserem Fall hier folgendermaßen aus (rechts):

Man sieht, dass bei dem Gittermodell einige Überlagerungen bestehen (etwas hellere rosa Bereiche). Wenn wir hier ein Gesicht geunwrapped hätten, wäre das ärgerlich und müsste verändert werden, aber bei einem Felsen stört das nicht weiter. was uns jedoch noch stört, ist die halbkreis-artige Ausrichtungen der Edges, die den Schichten unseres Felsen entsprechen. Da die Lage und Form dieses Gitters auf dem Quadratischen Untergrund festlegt, was von der (ebenfalls quadratischen) Textur auf dem Mesh abgebildet wird und wir mit Sicherheit keine Texturen mit Halbkreisförmigen Sediment- schichten finden werden 🙂 , sollten wir dieses Gitter am besten geradebiegen.

Dies geht am einfachsten, indem man den untersten Edge-Loop auswählt, etwas nach unten schiebt (damit es nicht unübersichtlich wird), und ihn nur in Y-Richtung solange skaliert, bis er gerade ist. Dann drückt man P, um die Vertices des Loops festzu-pinnen. Wenn man nun erneut E drückt, bleibt dieser Loop beim Unwrappen gerade und an der selben Stelle. Und danach richtet sich auch das restliche Mesh aus, so dass weitere Loops gerader werden. Eventuell muss man diesen Vorgang mit einigen weiteren Loops wiederholen, bis das gesamte Gitter halbwegs gerade ist, wie hier zu sehen:

Je höher Eure Ansprüche sind, desto genauer solltet ihr im UV/Image-Editor das Mesh-Gitter „zurechtzurren“. Besonders wichtig ist das bei Charakter-Meshes. Aber für uns reichts hier so, wie oben zu sehen.
Damit wäre das Mesh fürs Texturieren vorbereitet (und das war nun auch schon das „wildeste“ am UV-Mapping, das Unwrappen und zurechtziehen des Gitters. Wenn man das mal beherrscht, ist einfaches UV-Mapping kein Problem mehr).

Nun zurück in den Edit-Mode.

Schritt 3, Das Mesh komplexer machen:

Als nächstes wollen wir den Felsen komplexer machen, ihm eine rauere, ungleichmäßigere, zerfurchte Oberfläche geben. Und dafür kann man ziemlich trickreich vorgehen und muss nicht irgendwelche zeitaufwendigen Modelling-Vorgänge durcharbei- ten. Wir wählen das gesamte Mesh aus und nun verwenden wir den „Fractal“ Button. Der befindet sich im Mesh-Tools-Panel direkt rechts unter „Subdivide“.

„Fractal“ macht eigentlich das selbe wie „Subdivide“, allerdings werden beim Aufteilen der einzelnen Faces in vier kleinere Faces gleichzeitig auch noch die Winkel der Faces zueinander verändert, so dass die Gesamtoberfläche des Meshes „wellig“ wird:

Wenn man Fractal klickt, erscheint außerdem ein Zahlenfeld, in dem man einstellen kann, wie stark die Winkel der Faces zueinander verändert werden sollen. Ich habe hier 30 gewählt. Nach dem Fraktalisieren empfiehlt es sich übrigens, einmal den Button Smooth links darunter zu drücken, um die Oberfläche wieder ein wenig zu glätten, denn desto höher der Zahlenwert ist, den man bei „Fractal“ wählt, desto wahrscheinlicher ist es, dass manche Winkel zwischen Flächen sich so stark zueinander verändern, dass die Vertices einiger Flächen andere Flächen durchstoßen und das sollte man vermeiden. ein bis zweimal „Smooth“ drücken reguliert das wieder ein wenig.

So und nun nochmal „Fractal“ und einmal „Smooth“. Und dann „Set Smooth“ im „Links and Matierials“-Panel anstellen, und schon siehts folgendermaßen aus:

Damit wäre unser Felsmesh fertig. Nicht gerade ein Hexenwerk, oder?
Es lohnt sich auf jeden Fall, mit dem „Fractal“-Button und dem dazugehörigen Zahlenwert etwas herumzuexperimentieren. Sicher lassen sich so manch interessante, für Felsen vorteilige Effekte erzielen. Außerdem ergeben sich mit weniger quadratischen Faces am Mesh, auch andere Ergebisse. Desto länglicher die Faces des Meshes sind, umso „furchiger“ sind die Ergebnisse beim Fraktalisieren.

Kleiner blöder Merkspruch von mir am Rande:
„Feel free to fumble with Fractal“ (man beachte die 4 herrlichen F´s! Und für Englisch-unmächtige: „Scheue Dich nicht mit Fractal zu fummeln“)

Schritt 4, Texturieren:

Als Textur für die Felsen hab ich mir von CG-Textures folgende Textur gezogen:

Die Größe der Originaltextur beträgt 1800×1800 Pixel. Nun will ich aber noch mehr Details, die sich über die Oberfläche des Meshes verteilen lassen. Also habe ich diese Textur gekachelt, indem ich sie einmal senkrecht gespiegelt rechts angefügt habe, einmal waagrecht gespiegelt unten angefügt und einmal um 180° gedreht und unten rechts angefügt. Das Ergebnis sieht folgendermaßen aus:

Es besteht zwar die Gefahr, dass man die Texturwiederholungen am Ende auf dem Mesh sehen wird, aber erfahrungsgemäß ist die Wahrscheinlichkeit dazu eher gering. Bei meinem Bild hier gab es da von vornherein keine Probleme.
Nun habe ich die Textur noch farblich verändert:

Diese Textur habe ich sowohl als Colormap, als auch als Bumpmap verwendet, da der Kontrast der Textur das problemlos hergibt. Hat man eine wesentlich blassere Textur gewählt, empfiehlt es sich jedoch, eine extra Bumpmap anzufertigen.

Da die Felsen im Wasser stehen, habe ich noch eine Specularity-Map erstellt, die helfen wird, die Felsen im unteren, wassernahen Bereich naß erscheinen zu lassen. Die Spec-Map sieht folgendermaßen aus:

Der hellere Streifen unten definiert den Bereich, der mehr Specularity bekommt. Nun nochmal alles nebeneinander, damit deutlich wird, warum die Texturen quadratisch sind und warum die Specmap so aussieht, wie sie aussieht:


UV-Mapping bedeutet nun, dass wir die Texturen dem Mesh-Gitter, dass wir im UV/Image-Editor erstellt haben, zuweisen. Wenn man sich nun vorstellt, dass jeweils das linke und rechte Bild übereinandergelegt werden, dann ist klar, warum z.B. die Specmap unten diesen ausgefransten Streifen hat. Weil der Sockel des Felsen sich bei dem Mesh-Gitter ebenfalls unten befindet.

Also, dann weisen wir mal zu. Zuerst erstellen wir für das Felsenmesh ein Material. Material-Buttons auf, „Add New“. Mit den genaueren Materialeinstellung beschäftigen wir uns später. Nun wechseln wir zu den texture Buttons und fügen eine neue Textur ein, und zwar eine „Image-Textur“ (unter „Texture Type“). Es erscheint ein Dialogfeld zum laden einer Textur. Wir laden unsere Colormap.

Weiter geht es mit den Einstellungen für die Textur.
Ich persönlich ziehe es vor, wenn Texturen möglichst wenig verschwommen sind. Dazu stelle ich unter „Map Image“ den „Filter“-Wert soweit runter wie möglich. Aber das ist Geschmackssache und hängt auch immer davon ab, wie scharf oder verschwommen die Textur selber ist.

Zurück zu den Material Buttons. Nun müssen wir noch einige Einstellungen an der Textur vornehmen, damit alles stimmt. Zuerst aktivieren wir unter „Map Input“ den Button UV. Damit weisen wir die Textur dem UV-Gitter zu! Damit ist das erledigt, was ich ein paar Sätze zuvor vorwegnahm. Dann aktivieren wir unter „Map To“ zusätzlich zum bereits aktivierten „Col“-Button den „Nor“-Button, damit die Textur auch Bumpiness verursacht.
Etwas weiter unten rechts befindet sich auch ein Feld, in dem man den „Nor“-wert verändern kann. Ich habe für das Beispiel hier 7 gewählt.

Aber was da richtig bei Eurem Bild aussieht, müsst ihr ausprobieren. Auf jeden Fall ist die Bumpiness stärker, umso höher der Wert unter „Nor“ ist.

Als nächstes fügen wir für das Material eine zweite Textur ein und wieder wählen wir unter „Texture Type“ „Image“ und laden nun unsere Specmap. Es folgen erneut die wichtigen Einstellungen. Eventuell den Filter verändern, um die Texturdarstelllung im Rendering schärfer zu machen. Zurück zu den Material-Buttons, unter „Map Input“ „UV“ anwählen und unter „Map To“ diesmal den „Col“-Button deaktivieren und den „Spec“-Button anstellen. Nun beeinflusst die Specmap nur die Specularity des Fels-Meshes.

Schritt 5, die Materialeinstellungen:

Nun müssen wir noch das Material des Felsens etwas modifizieren, damit die Specmap auch wirklich gute Ergebnisse liefern kann. Wir wollen vor allem, dass die Bereiche, die in der Specmap heller sind (der helle ausgefranste Streifen), nass wirken, denn das ist der untere Bereich des Felsens, der dem Wasser am nächsten ist.

Dazu ändern wir unter „Shader“ den Specularity Shader. Voreingestellt ist „CookTor“. Wir stellen auf „Wardiso“ um. Dieser Shader eignet sich besonders gut für nasse Oberflächen (unter anderem auch super für Augen). Nun stellen wir den „Spec“-Wert rechts nebendran auf 0, denn unser Felsen soll von alleine erst mal gar keine Specularity haben, das übernimmt die Specmap, die jetzt anhand ihres dunkleren und helleren Bereichs entscheidet, wo mehr und wo weniger Specularity sein soll.
Der Wert darunter, „rms“, besagt, wie stark die Spec-Bereiche das Licht streuen sollen. Ein Wert von ca. 0,17 erschien mir passend, aber da ist wieder Experimentierfreude gefragt.

So das wärs mit dem Material. Alle weiteren Einstellungs- möglichkeiten der Materialien hab ich nicht genutzt, aber wer will, soll rumprobieren.
Hier noch zwei Screenshots der Materialbuttons. Der obere ist für die Color- und Bumpmap, der zweite zeigt die Unterschiede bei der Specmap, die sich nur unter „Map To“ äußern:

Schritt 6, Gesamtszene und Links:

Zur Gesamtszene gibt es jetzt nicht mehr allzuviel zu sagen, da es hier in erster Linie um das Erstellen eines sehenswerten Felsens ging. Wie man nun eine geschickte Beleuchtung für solch eine Szene zustande bekommt und das ganze ansehnlich rendert, dazu gibt es soviele Meinungen, wie Blender-User.

Ich persönlich habe für dieses Bild eine klassische 3-Punkt-Beleuchtung verwendet. Eine helle Sun von rechts, eine nur ca. ein viertel so helle Sun von links vorne, um die Schattenbereiche etwas auszuleuchten (wer das Licht etwas impressionistisch mag, gibt der dunkleren Sun eine Farbe komplementär zur Farbe der Hauptsonne, also bei einer gelben Sonne, eine lila Schattenbeleuchtung z. B.). Von oben habe ich der Szene noch ein Hemi-Light gegeben, ebenfalls recht schwach, damit die Gesamtszene überall leicht beleuchtet ist und keine komplett schwarzen Schattenbereiche entstehen.
Vorteil der Drei-Punkt-Beleuchtung ist aber vor allem, dass man eine recht realistisch wirkende Beleuchtung erhält, die schnelle Renderzeiten ermöglicht. Die Szene hat „kein“ Ambient Occlusion! Die Renderzeit des Originalbildes (800×630 Pixel), das man am Anfang dieses Tutorials verkleinert sehen kann, betrug keine 3 Minuten!

Das Meer habe ich ähnlich erstellt wie die Felsen. Eine einfache Plane habe ich so Subdividiert, dass hunderte schmaler Rechtecke (Faces) die Fläche unterteilen. Dann habe ich diese Faces per Fractal weiter subdividiert, so dass die Fläche leicht wellig wurde. Je nachdem, was man für Wellen möchte, gibt es da verschiedene Möglichkeiten. Auch hier heißt es Ausprobieren.
Das Material für das Wasser hatte ich aus dem Material Repository:

Als Hintergrund habe ich ein Wolkenfoto verwendet, fertig!

Falls Ihr gerne die Original Blendfile hättet, meldet Euch bei mir udn ich stelle sie Euch zum Download über einen Datenhoster bereit. Da sie ziemlich groß ist, mit allen dazugepackten Texturen, möchte ich sie nicht kontinuierlich hier auf meine Seite stellen.

Frei nach Bob Ross, dem Meister der schnellen Landschafts- malerei bleibt mir nur noch zu sagen:

„I hope you enjoyed watching,
see you and god bless, my friend!“

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