Fachartikel

Von 1997 bis 2005 erschienen Artikel von mir in den Computerfachzeitschriften PC Intern und Internet Intern. Nachfolgend finden Sie alle erschienenen Artikel aufgelistet. Eine kurze Beschreibung zeigt Ihnen, worum es in dem Artikel geht. Klicken Sie einfach auf den Link, um den gesamten Artikel zu lesen. Die Bilder in den Artikeln sind mit vergrößerten Darstellungen verknüpft.

Fachartikel

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings

Software: Heft 07/1997 (S. 75) 2 Seiten

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings

Fractal Design schlug bereits mit dem Painter, der inzwischen in der Version 5 vorliegt, neue Wege im Bereich der Malprogramme ein. Der Detailer setzt die Entwicklung zur intuitiven Bedienung mit natürlichen Malwerkzeugen fort. Zwei Versionen - für Macintosh und Windows - liegen nun vor. Wir haben für Sie die Windows-Version genauer unter die Lupe genommen

Die Arbeitsumgebung zeigt ein schönes und leicht verständliches Design, das weitgehend aus dem Malprogramm Fractal Design Painter übernommen wurde. Auch die Funktionalität entspricht größtenteils der des Painters. Der Einstieg fällt somit sehr leicht. Der gravierende Unterschied zwischen den Programmen besteht in den Einsatzgebieten: Mit dem Painter können Sie auf einem zweidimensionalen "Blatt Papier" malen, mit dem Detailer bemalen Sie dreidimensionale Objekte.

Am Anfang steht das 3D-Modell

Voraussetzung für die Arbeit mit dem Detailer ist ein fertiges 3D-Modell. Dieses können Sie mit jedem 3D-Programm konstruieren, das den Export von DXF-Modellen unterstützt. Dieses Dateiformat ist das Standard-Austauschformat für 3D-Modelle. Neben diesem Format unterstützt der Detailer unter anderem auch das 3D-Studio-Format 3DS und das Macintosh-Format 3DMF des Programms QuickDraw 3D.

Falls Sie kein 3D-Programm besitzen, können Sie die Modelle auch mit dem Ray Dream Designer konstruieren, der mit dem Detailer zusammen ausgeliefert wird. Die Grundformen Quader, Kugel, Zylinder, Becher und Kegel können direkt im Detailer erzeugt werden.

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings
Ein 3D-Objekt ohne Texturen

Das Prinzip

Bei 3D-Programmen werden Oberflächeneigenschaften durch Texture-Mappings gesteuert. Dabei werden Pixelbilder auf das 3D-Objekt projiziert. Innerhalb der 3D-Programme sind an diesen Bildern keine Änderungen möglich. Dazu ist ein Wechsel in ein Bildbearbeitungsprogramm nötig. Hier besteht aber kein Bezug zu dem 3D-Modell. Sie müssen deshalb das Bild "blind" verändern.

An diesem Punkt setzt der Detailer an. Die 3D-Modelle werden in den Detailer geladen und können dort von allen Seiten betrachtet werden. Eine Änderung des 3D-Modells ist nicht möglich. Wählen Sie ein Element des Modells aus, wird dieses mit einer Linie umrandet angezeigt, wie es am Beispiel des Farbeimers zu sehen ist. Das Muster zeigt einen Körper, dem noch keine Texturen oder Reflexionen zugeordnet sind. Das ausgewählte Objekt läßt sich dann auf unterschiedliche Art bearbeiten:

Zunächst können Sie es mit allen Werkzeugen, die Sie auch aus dem Painter kennen, bemalen. Der Detailer legt für die Bemalung ein getrenntes Pixelbild an. Sie haben die Wahl, ob Sie innerhalb des Pixelbildes oder auf dem 3D-Objekt malen. Die jeweils andere Darstellung wird nach jeder Malaktion parallel aktualisiert. Das entstandene Pixelbild läßt sich auf mehrere Elemente des 3D-Modells anwenden. Ein 3D-Modell darf bis zu 240 einzelne Objekte enthalten. Soll sich eine Textur über mehrere Objekte erstrecken, müssen diese Objekte im 3D-Programm vorher kombiniert werden. Beim Speichern der Datei werden alle verwendeten Bilder getrennt vom Modell gespeichert. Um die Übersicht zu behalten, ist es empfehlenswert, für jedes Projekt ein eigenes Verzeichnis einzurichten, das alle Dateien des Projekts enthält. Das Modell selbst enthält lediglich die Verweise zu den Bildern.

Da die Bilder getrennt in den üblichen Pixelbildformaten vorliegen, sind auch Bearbeitungen in jedem anderen Bildbearbeitungsprogramm möglich. Verwenden Sie Ihr gewohntes Pixelprogramm, wenn Sie zum Beispiel einen Spezialfilter anwenden möchten, der im Detailer nicht enthalten ist.

Vielfältige Möglichkeiten

Neben dem Bemalen von Objekten gibt es verschiedene Variationsmöglichkeiten, um das generelle Aussehen des Objekts zu beeinflussen. Jedem Modell werden grundsätzliche Werte für seinen Glanz, die Helligkeit oder das Reflexionsvermögen zugewiesen. Durch die Projektion von Bildern lassen sich bei Einzelobjekten zusätzlich ein Relief, ein Glüheffekt, eine Reflexion oder der Glanz steuern. Wie beim Alpha-Kanal in Bildbearbeitungsprogrammen steuern die Kontraste des Bildes den Grad der Wirkung. Es ist daher vom verwendeten Ausgangsbild abhängig, an welchen Stellen der Gegenstand glänzt und an welchen Stellen er matt wirkt. Kontrastreiche Graustufenbilder bieten die beste Grundlage für diese Effekte. Fein abgestufte Farbbilder hätten kaum sichtbare Auswirkungen auf die Oberflächeneigenschaften.

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings
Im Objektmenü werden die einzelnen Kanäle eingestellt

Beste Ergebnisse mit optimalen Einstellungen

Beim Aufsetzen der Bilder wird festgelegt, aus welcher Grundform das Objekt besteht. Dadurch ist eine korrekte Wiedergabe auf dem Element gewährleistet. Mit einem Verschiebewerkzeug kann das projizierte Bild im Modellfenster an die gewünschte Position auf der Modelloberfläche geschoben werden. Zur Beleuchtung des Modells dient das Lampenwerkzeug. Die Lichter können wahlweise im Modellfenster oder in der Lampenpalette gesetzt werden. Dort zeigt ein Vorschaubild die Wirkung des neuen Lichts an. Die Grundfaktoren Helligkeit, Konzentration und Farbe werden für jedes Licht einzeln mit Schiebereglern festgelegt. Das alternative Plazieren im Modellfenster ist eine sehr sinnvolle Möglichkeit, da Sie so genau bestimmen können, an welcher Stelle das Modell angestrahlt wird. Haben Sie alle Texturen auf den einzelnen Objekten des Modells nach Ihren Wünschen aufgesetzt, muß das fertige Bild "gerendert" werden. Beim Rendern errechnet das Programm das Aussehen der Objektoberfläche und erstellt aus diesen Werten ein Pixelbild. Das Rendermodul arbeitet wie in einem beliebigen 3D-Programm. Da sehr komplexe Rechenvorgänge nötig sind, um das Pixelbild zu errechnen, dauert der Rendervorgang je nach Bild- und Modellgröße einige Zeit Die Bildgröße kann vor dem Rendern frei eingestellt werden.

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings
Lichtquellen können im Detailer genau definiert werden
Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings
Links die normale Darstellung; in der Mitte sind die eingestellten Objekteigenschaften zu sehen; rechts wird das Objekt aus einer anderen Perspektive betrachtet

Auch die Ansichtsgröße des Modells läßt sich den eigenen Wünschen anpassen. Beim Rendern wird eine Maske mit errechnet, die Sie in einem Bildbearbeitungsprogramm nutzen können, um das Objekt vom Hintergrund zu trennen. Das fertig gerenderte Pixelbild kann in allen gängigen Pixelformaten gespeichert werden. Die Bildqualität der gerenderten Bilder entspricht dem höchsten Standard, den die heutige Generation der Render-Module leistet.

Fractal Design Detailer: Neue Möglichkeiten des 3D-Renderings
Die Oberfläche dieses 3D-Objektes wurde mit dem Detailer gerendert

Fazit

Wer an die Bedienung und Funktionsweise der Fractal-Produkte gewöhnt ist, erhält mit dem Fractal Detailer ein ausgezeichnetes Werkzeug zur "Bemalung" von dreidimensionalen Gegenständen, das auch professionellen Ansprüchen genügt. Damit ist hier ein Manko beseitigt, das vielen 3D-Modeling-Programmen zu eigen ist. Das Erzeugen von realistisch gemusterten Oberflächen ist mit dem Detailer sehr einfach geworden. Für den gelegentlichen Heimeinsatz dürfte der Detailer jedoch eher ungeeignet sein, da der Lernaufwand doch erheblich ist.

Fractal Design Detailer

Hersteller: Fractal Design
Vertrieb: Fachhandel
Preis: DM 459,- (inkl.Designer)
Info: http://www.fractal.com

PC-INTERN-BEWERTUNG: sehr gut

Zurück