JU-87-B STUKA - 3D-Modellumsetzung
St. Stoske, A. Reichenbach

START     ZURÜCK     WEITER

Vorbereitung
5. Arbeitsplatz 3D

Ein ganz wesentliches Element dieses Projektes ist der virtuelle Aufbau des Modells, der im Sinne dessen, was wir erreichen wollen, so realistisch und praxisnah wie möglich sein sollte. Das beginnt mit einem gut beleuchteten Arbeitsplatz.

In einem 3D-Programm (hier Cinema4D) wird eine einfache Fläche als Untergrund angelegt, die quer gut 70 cm breit ist. Als Ersatz für das Modell und zu besseren Vorstellung platziere ich darauf zwei Brettchen mit 10x10 cm und eine Kugel von etwa 4 cm Durchmesser.

Die Beleuchtung sollte, wie auch tatsächlich an einem solchen Arbeitsplatz, möglichst schattenfrei und richtungslos sein, d.h. gleichmäßig aus allen Richtungen kommen und bei jedem Blickwinkel identisch bleiben.

In diesem Projekt wird die Beleuchtung durch zwei Techniken realisiert.

Das ambiente, diffuse Grundlicht entsteht durch das Radiosity-Verfahren, bei dem die Helligkeiten durch Reflektion und Absorbtion von Lichtenergie berechnet wird. Dazu wird eine unendlich große Kugel angelegt (Himmel-Objekt), dessen Material nur mit einem weissen Leuchtkanal versehen wird.

Das ergibt eine realistische Helligkeitverteilung und eine gute Grundausleuchtung, dafür können Objektschatten, Glanzpunkte und Oberflächenstrukturen mit dieser Technik nicht dargestellt werden.

Die direkte Beleuchtung wird durch das übliche Raytracing-Verfahren erzeugt, bei dem die Helligkeiten durch Verfolgung des Sehstrahls bis zu einer Lichtquelle berechet werden.

Diese Beleuchtung wird additiv, also zusätzlich benutzt um die fehlenden Glanzlichter, Schatten und später auch die Strukturen auf den Oberflächen zu erzeugen. Man sieht auch, dass bei diesem Verfahren die indirekten Flächen nicht beleuchtet werden können.

Die direkte Beleuchtung ist durch ein simples Kugellicht realisiert, dass exakt mittig 60 cm über der Arbeitsfläche angebracht und damit ebenso unabhängig von der Betrachtungsweise ist.

Das direkte und indirekte Licht sind in ihrer Intensität so reduziert, dass erst die Kombination beider Verfahren die fertige Beleuchtung ergibt. Sie ist im wesentlichen hell, aber nicht überstrahlt, sodass die Körper eine gute Grauabstufung haben und ausreichend plastisch wirken.

Lediglich die Schatten sind zu weich, denn die Brettchen scheinen zu schweben. Das ist für unseren Fall aber nicht von Belang, denn das Modell schwebt oder fliegt in jedem Fall.

Ohne die entsprechenden Texturen gibt es natürlich auch keine realistischen Abbilder, sie verdienen also besondere Beachtung. Da das Modell fast gänzlich aus demselben Holz besteht, gibt es genaugenommen nur eine einzige Textur, dass ist langweilig und wirkt nicht realistisch.

Um hier einen guten Kontrast zu bekommen, und vor allem auch einen stilistischen Gegenpol zum monotonen Holz, verwende ich für die Arbeitsfläche selbst das Bild einer schmutzigen Pappe - tatsächlich meine persönliche Unterlage, voller Schmutz und Kratzer, die ich in voller Größe gescannt habe. Gerade dieser Strukturgegensatz erscheint mir sehr reizvoll und plausibel.

Die Holztextur ist natürlich ein gescanntes Brettchen aus Balsaholz, an dieser Stelle danke ich Tino Standke für seine schnelle Hilfe.

Die Textur der Pappe ist 1400 Pixel breit, die des Holzes 1700 Pixel. Das ist ausreichend um auch Details zu zeigen ohne übermäßig viel Speicher zu verbrauchen. Beide Texturen werden auch im Bump-Kanal der Materialien verwendet.

Damit ist der Arbeitsplatz im 3D-Raum fertiggestellt, er bietet genügend Platz, ist unbeschränkt einzusehen, gleichmäßig beleuchtet und ausreichend realistisch.