Charakter texturieren

Nachdem letzten Post ist zwar einwenig Zeit verstrichen, unser Projekt wurde aber dennoch weiter voran getrieben. Vier Animationen (Jab, Kampfstellung, Schritt vorwärts, Schritt rückwärts) wurden erstellt. In diesem Beitrag geht es um die Texturierung des Charakters.

In Blender kann man ein 3D-Modell auf verschiedene Art und Weise texturieren. Wir haben uns für eine vergleichsweise einfache Methode entschieden. Nämlich dem UV-Mapping per Bearbeitung des gemappten Bildes. Wie sind wir dabei vorgegangen?

1. Im Edit Mode haben wir den Charakter mit Hilfe der Markierung von Edges in verschiedene Flächen eingeteilt. Diese Linien haben wir zu Seams gemacht (ctrl + E --> Mark Seam).

Der Charakter wurde so in Seams aufgeteilt, damit verschiedene Flächen entstehen, die man entsprechen Texturieren kann. Also Flächen, welche dieselbe Textur bekommen.

Eine sinnvolle Aufteilung wäre zum Beispiel: Gesicht + Hals, Haare, Oberkörper (T-Shirt), Arme, Hose, Schuhe, Beine, etc. Des weiteren hilft es natürlich, wenn man sich schon bei der Modellierung Gedanken über die Textur macht. In meinem Fall habe ich erst jetzt bemerkt, dass ich meinen Charakter im Grunde nackt modelliert habe, er aber was anhaben soll. Ich habe es mir einfach gemacht und an den Grenzen von T-Shirtärmel zu Arm und Hose zu Bein, einfach per Loopcut und verziehen der Edges, Enden der Kleidungsstücke geformt. Dieses Vorgehen ist nicht Ideal, aber mehr oder weniger aus der Not entstanden.

2. Hat man das komplette Modell mit Seams markiert, muss man alles markieren ("A") und unwrappen ("U" --> Unwrap). Blender erstellt dann ein Image des geunwrappten. Dieses kann man im UV/Image Editor betrachten und bearbeiten. Hierzu öffnet man ein zweites Fenster, indem man das Dreieckssymbol im aktuellen Fenster einfach so weit wie nötig nach links zieht. Im neuen Fenster muss man dann über das Symbol links unten neben View die Ansicht auf UV/Image Editor umstellen. So hat man im linken Fenster das 3D-Modell und im rechten Fenster den UV Editor mit dem geunwrappten Bild.

Auf den ersten Blick ist es schwer zu wissen/ zu sehen, was welches Körperteil darstellt. Dazu kann man im UV/Image Editor den Button "Keep UV and Edit mode mesh selection sync" aktivieren. Danach erscheint alles was man links (3D-View) markiert, auch rechts (UV/Image Editor) markiert. Das ist sehr hilfreich, um die einzelnen Flächen zu sortieren.

3. Anschließend geht es wirklich an das Sortieren. Ich habe geschaut, welche Flächen was darstellen und sie dementsprechend verschoben. Flächen mit gleichen Texturen kann man theoretisch auch übereinander legen. Flächen mit unterschiedlichen Texturen muss man aber voneinander trennen. Bei mir hat Blender beispielsweise die Hose auf das T-Shirt gelegt. Im Edit Mode habe ich alle Flächen der Hose markiert und diese in der UV Ansicht durch verschieben und rotieren auf eine andere Stelle gelegt. Hat man alles gut platziert, kann man das Image exportieren ( UVs --> Export UV Layout). Blender speichert das Bild als png.

4. Jetzt kann man das UV Layout, also das Bild, in einem Bildbearbeitungsprogramm bearbeiten. In Photoshop habe ich die Flächen dementsprechend übermalt. Dazu habe ich die Arbeitsfläche auf einer Seite verdoppelt. Jetzt konnte ich mir an diese Stelle Texturen laden (Gesicht, Shirt, Hose, etc.) und mit dem Ausbessern Werkzeug die Flächen in der gewünschten Textur bemalen.

Anschließend habe ich die Arbeitsfläche wieder halbiert und das Bild am selben Ort und unter dem selben Namen, wie zuvor in Blender erstellt, gespeichert. Wenn ich jetzt Blender geöffnet habe, konnte ich im UV/Image Editor das bearbeitete Bild sehen.

5. Nun muss man dem Modell ein Material zuweisen. Über den kleinen Kreis im Menü der rechten Spalte. Anschließend kann man das Material mit der Textur verknüpfen.

Ich habe dem kompletten Charakter nur ein Material zugewiesen. Natürlich ist es sinnvoll, den einzelnen Regionen unterschiedliche Materialien und entsprechende Texturen zu zuweisen. So kann man die Schuhe beispielsweise glänzender und mit einer höheren Lichtreflexion versehen oder die Haut eine mattere Materialeigenschaft zuordnen. Diese Schritte sind aber leider der fortschreitenden Zeit geschuldet.

Mein texturierter Charakter sah dann so aus:

Fazit: Diese Methode der Texturierung ist nicht allzu schwer und im Prinzip relativ schnell durchzuführen. Mit dem Ergebnis bin ich in sofern zufrieden, dass man erkennen kann, dass es sich um ein Person handelt. Auf jeden Fall besser, als ein Modell ohne Textur. Jedoch kann man gerade in der Texturierung beeindruckende Dinge leisten. Wie Joshua Alger in diesem Video, sein Gesicht anhand von eigenen Fotos texturiert, ist schon beeindruckend.
Wie angesprochen, ist vor der Modellierung schon zu beachten, wie das Modell am Ende texturiert werden soll. Auch ist klar, je besser das Modell modelliert wurde, desto einfach und schöner lassen sich Texturen anbringen.

Animation - Jab

"Ein Jab beim Boxen ist eine abrupt geschlagene Gerade mit der Führhand. Als Führhand wird die meist etwas schwächere Hand bezeichnet, die nicht als Schlaghand eingesetzt wird, also bei Rechtshändern üblicherweise die Linke und umgekehrt."

Für unser Projekt haben wir als Schlag zuerst einmal den Jab gewählt. Zum einen ist er eine Basic-Bewegung beim Kampf und zum anderen ist er nicht so schwer zum animieren. Um den Bewegungsablauf beim Jab realitätsnah animieren zu können, habe ich einige Boxvideos studiert. Im Prinzip bleibt der gesamte Körper bis auf den Schlagarm ziemlich ruhig. Demnach habe ich alle anderen Bones bis auf den Arm auch nur minimal animiert. Hier das Ergebnis.

Charakter animieren

Nachdem erfolgreichen riggen, soll sich der Charakter nun auch bewegen. Dazu kann man in Blender in den Dope Sheet Editor wechseln und die Bones je nach Frames neu positionieren. Hier sind nun die Steuerbones von großem Vorteil, um nicht jeden Knochen einzeln positionieren zu müssen.

Das folgende Video-Tutorial gibt einen Einstig in das Thema der Animation in Blender.

Im Prinzip wird am Anfangs-Frame eine Ausgangsposition der Bones geschaffen. Nach beliebig vielen Frames können die Bones in eine neue Position gebracht werden. Der Übergang von z.B. Frame 1 nach Frame 25 wird automatisch gestaltet (Hier kann man natürlich zwischendrin auch weitere Frames einsetzen.)

Dabei kann man auch mehrere Actions erstellen und speichern. Für unser Projekt brauchen wir im Grunde mindestens vier verschiedene Actions: 1. Kampfsposition, 2. Vorwärts Bewegen, 3. Rückwärts Bewegen, 4. Schlag.

Wie ich die Kampfposition animiert habe, kann man im folgenden Video sehen.

Tip: Ich habe als weitere Action noch die Ausgangsposition abgespeichert, damit ich immer wieder darauf zurückgreifen kann, falls was schief geht.

Charakter riggen

Um den Charakter später bewegen zu können, muss man ihn erst riggen. Mehr oder weniger weisst man dabei dem Körper ein Skelett zu. Das ganze läuft bei Blender über den Armature Modifier. Mit Shift-A kann man die einzelnen Bones hinzufügen. Wie man das am besten macht zeigt das folgende Tutorial. (An dieser Stelle sollte ich erwähnen, dass man beim Riggen wirklich exakt vorgehen muss. Für Einsteiger sind dabei die kurzen, 20 minütigen Toturials, oft nicht ausreichend. Auch wenn mein Tutorial am über eine Stunde geht und ich dafür fast 5 wirkliche Stunden gebraucht habe, soll das nicht abschrecken. Hier wird wirklich alles sehr gründlich erklärt - auch mit Hintergrundinfos.)

Einen Knochen (=Bone) fügt man in Blender im Edit-Mode nach der Aktivierung des Armature Modifiers mit Shift-A ein. Diese baut man je nach Detailgrad zu einem Skelett zusammen.

Hierbei sollte man auf mehrere Sachen achten: Die Bones sollten schon bei der Erstellung nicht verdreht (rotiert) werden. Man kann sich die Auslage der Bones mit Axis anzeigen lassen. Die Bones sollten auf jeden Fall beschriftet werden. Auch hier kann man erst die eine Seite machen. Bei mir die linke Seite. Dabei habe ich alle Bones mit der Endung .L (zum Beispiel Oberschenkel.L) beschriftet. Das erkennt Blender automatisch und man kann die Bones der linken Seite duplizieren, rotieren und die Namen dann automatisch Umbenennen lassen. Blender ersetzt dann das .L durch ein .R.

Um Bone Abhängigkeiten zu Bestimmen kann man Bone Constraints adden. So kann man den Knochen im Pose Mode Funktionen und Abhängigkeiten hinzufügen. Man kann auch sogenannte Steuerbones hinzufügen. Das sind Knochen außerhalb des Körper mit denen man dann später bei der Animationsgestaltung bestimmte Gelenke einfacher ansteuern kann. (Diese Steuerbones kann man wie hier im zweiten Bild dargestellt, auch ganz individuell gestalten)

Im Weight Paint Mode kann man dann mit Hilfe von Farbgestalltung festlegen, welche Körperregionen sich wie stark mitbewegen. Blau steht hierbei für keine Bewegung und Rot für maximale Bewegung. So kann man Körperregionen je nach Knochen bemalen, wie stark sie in Abhängigkeit verformt/bewegt werden.

Die Bones kann man in verschiedenen Arten darstellen. Octahedral ist die Standardeinstellung, die man auch auf den meisten Screenshot hier sieht. Daneben gibt es noch Stick, Envelope, Wire und B-Bone. Mit dem letztgenannten kann man Bones im Nachhinein nochmals in mehrere Segments teilen. Dies verschönert beispielsweise die Rotationsbewegung des Handgelenks.

Das Endergebnis meines geriggten Charakter sah dann so aus und ließ sich ganz gut bewegen.

Augen einsetzen

Schlussendlich fehlen noch die Augen im Gesicht. Um Zeit zu sparen habe ich mir hier passende Augen im blend Format heruntergeladen und in mein Projekt übertragen.

Es war gar nicht ganz einfach die Maske um das Auge so anzupassen, damit das Auge dort gut Platz findet. Mehrfach habe ich die Planes um das Auge gelöscht und neu erstellt.

Tip: Planes in der Augenhöhle nach hinten extruden, damit keine freien Zwischenräume zwischen Auge und Gesicht erkennbar sind.

Ohr modellieren und an Kopf mergen

Bisher hat mein Kopf links und rechts noch ein Loch. Das Ohr extra zu modellieren und dann nachträglich einzufügen scheint laut diversen Tutorials die elegantere Variante. Dazu habe ich das Tutorial von Joshua Alger benutzt, welcher mir auch schon beim erstellen des Gesichts geholfen hat.

In diesem Tutorial werden zuerst Planes nach einem farblich bearbeitetem Background Foto erstellt.
Die Vorlage ist nachfolgend oder unter diesem Link frei erhältlich.

Die Planes werden anschließend zu einem 3D-Modell extruded. In vielen einzelnen Schritten hat man ziemlich schnell ein ansehnlich Ergebnis erreichen.

Die Datei sollte anschließend als normale Blender-Datei abgespeichert werden. Im Blender Projekt mit dem Gesicht und Körper kann man nun das Ohr (im Object-Mode) unter File --> Append einfügen. Nun muss man es noch zurecht skalieren und an die richtige Stelle verschieben. Anschließend kann man Ohr mit Kopf per Join verbinden.

Lücken zwischen Kopf und Ohr lassen sich per Merge zweier Punkte verbinden. Hiebei hat mir dieses Tutorial von Joshua Alger weitergeholfen.

Restlichen Körper modellieren

Vom Kopf aus wurde der weitere Körper  nach unten modelliert. Hier war das folgende Tutorial sehr hilfreich.

Mit Extrude kann man aus den entsprechenden Flächen neue Elemente ziehen. Nach dem Rumpf kamen die Beine und Füße. Wichtig dabei ist, dass man immer einige Schritte im Voraus denkt. Welches Körperteil kommt als nächstes? Aus welchen Elementen besteht ein Fuß? Oder ein ein Zeh? Hier kann man natürlich auch von ganz genau bis pi mal Daumen modellieren. Ich habe mich eher an das Letztere gehalten, da wir mit dem modellierten Körper ja noch viel vorhaben.
Anschließend ein paar Eindrücke von meiner bisherigen Arbeit.

Fazit: Wie bereits erwähnt, ist hier das Vorausdenken essentiell. Auch ist es nicht leicht die richtigen Dimension der Größe der einzelnen Körperteile zu gestalten. Bei meinem Modell ist das am zu kräftigen Rumpf, an den zu dünnen Beinen und den zu kleinen Händen ganz gut erkennbar.
Der beim Gesicht angewandte Subdivision Surface Modifier, welcher für mehr Polygone gesorgt hat, war bei der Körpergestaltung eher nachteilig. Ich hatte teilweise zu viele Flächen, was beim Extruden gestört hat. Deshalb habe ich oft einige Flächen gelöscht und durch eine einzige ersetzt.
Was auch hilfreich war, ist das Cutten (Shortcut K zum Punkte Setzen und dann mit Backspase bestätigen) von Flächen. So konnte ich den Körper schlussendlich doch einigermaßen angenehm nach dem Tutorial gestalten.