Fantasy-Landschaft Drakonia

Projekt-Dokumentation:
Graphikprojekt
- D RAKONIAeine 3D-Animation in Maya
Entstanden in der Lehrveranstaltung
Graphikprogrammierung WS 05/06
bei
Prof. Dr. Werner Heinzel
von
Michael Ritz ( 174512 )
Stephan Jacob ( 176837 )
1
2
3
4
Einführung
Kurzbeschreibung
Eingesetzte Technik
Modellierung 1 – Michael Ritz
4.1 Modell „Kirche - Außen“
4.1.1 Modellierung
4.1.2 Texturierung und Materialien
4.1.3 Modell „Fackel“
4.2 Modell „Kirche – Innen“
4.2.1 Models des Innenraums
4.2.2 Texturen des Innenraums
4.2.3 Kamerafahrten für die InnenScene
4.3 Modell „Burgmauern und Turm“
4.3.1 Modellierung
4.4 Modell „Ballista“
4.4.1 Modellierung
4.4.2 Texturierung
4.4.3 Animation
5 Modellierung 2 – Stephan Jacob
5.1 Model „Landschaft“
5.1.1 Modellierung des Untergrundes
6.1.1.1 Texturierung des Untergrundes (s-NOW gradiants)
5.1.2 Erstellen einer Skybox
5.1.3 Wasser (Shader) und Bäume (P-Brushes)
5.1.4 Beleuchtungsmodel
5.2 Modell „Zitadelle“
5.2.1 Modellierung
5.2.2 Texturierung
5.3 Modell „Drache“
5.3.1 Modellierung (NURBS und SubDivs)
5.3.2 Texturierung
5.3.2.1 Displacement maps
5.3.3 Bone Setup
5.3.3.1 IK Handles
5.3.4 Animation (Blend Shapes & MEL over AttrCollection)
6 Szenen
6.1 Szene 1: Landschaftsüberflug
6.1.1 Kamerapfad (motionpath)
6.1.2 Szenen -optimierung & -aufteilung (die Speicherfresser kommen!!!)
6.2 Szene 2: Burg und Zitadelle
6.3 Szene 3: Kirche
6.3.1 bla1 Pfade ?
6.3.2 Blubb ? licht?
6.3.3 Gnarf mental ray ?
6.4 Szene 4: Drache
6.4.1 Kamera
6.4.2 Animation (Motionpathes / MELs)
6.5 Szene 5: Ballistaschuss
6.5.1 Animation
6.5.2 Renderlayer
7 Rendering
8 Videobearbeitung
9 Arbeitsaufwand
10 Quellen
11 Fazit
1.
Einführung
Herzlich Willkommen zur Dokumentation von Drakonia. Dieses Projekt wurde im Rahmen der LVA
Grafikprogrammierung im WS 05/06 unter der Leitung von Prof. Dr. Heinzel entwickelt. Diese Dokumentation
geht Aufgrund der knappen Vorgabe von maximal 25 Seiten nur auf die Wichtigsten Arbeitsschritte und
Probleme ein und lässt sporadische Arbeiten außen vor. Sie richtet sich an Leser die bereits mit Maya
Erfahrung gesammelt haben oder einen kurzen Überblick auf die Erstellung eines Maya Projektes werfen
möchten.
2. Kurzbeschreibung
Das Projekt Drakonia befasst sich mit der Belebung einer (high)Fantasy Welt. In Drakonia ist fast alles
möglich. So auch Magie und unheimliche Wesen. Es wurde viel wert auf die Stimmung gelegt und die Szenen
in Abendlicht getaucht um das ganze etwas unheimlicher zu gestalten. Die Grafik sollte in Ahnlehnung an das
Videospiel „Black&White2“ sein.
Lange Zeit Herrschte Frieden und die Menschen waren glücklich und Bauten riesige Burgen und Schlösser in
Drakonia. Doch Plötzlich verfinsterte sich der Abendhimmel und merkwürdige Lauten klangen vom Himmel.
Kurze Zeit später gab es keine Bewohner mehr…
….Was war geschehen? Wo sind die Menschen?
Das Video Steigt direkt an dieser Stelle ein, und versucht durch den Kameraflug einen „suchenden“
darzustellen der die Welt und die Burg erkunden will um zu sehen was vorgefallen ist. Es soll dem Betrachter
das Gefühl vermittelt werden etwas Aufregendes und Spannendes zu beobachten.
3. Eingesetzte Technik
Während der Erstellung des Projektes verwendeten wir folgende Programme:
3D Modellierung & Animation : Alias Wavefront Maya 7.0 (Complete)
2D Bildbearbeitung : Adobe PhotoShop 8.0 (CS1) , ACD Systems ACDSee 8.0
Videobearbeitung : Adobe Premiere 7.2 (Pro) , VirtualDub 1.6
Audiobearbeitung : Adobe Audition 1.5
Textverarbeitung : MS Word 2003
4.
Modellierung ( Teil 1 – Michael Ritz)
Die Kirche war eines meiner zu Beginn erstellten
Models. Sie steht in der fertigen Animation zwischen
den Häusern in der Burg.
Zu sehen ist sie in Scene 2.
Für die Innen-Scene wurde ein andere Model
verwendet das später vorgestellt wird.
Die Kirche besteht aus einem Hauptschiff und einem
Nebenschiff. Weiterhin gibt es 2 Türme und ein
Nebengebäude.
Das Dach und die Türme sind verziert mit Kreuzen
und kleinen Spitzen um das Model interessanter zu
machen.
Wie ich diese Kirche modelliert habe wird im
Folgenden beschrieben.
4.1.Modellierung der Kirche ( Datei: kirche_aussen.ma )
Um eine Kirche zu modeliern habe ich mit dem
„Create Polygone Cube“-Tool
mehrer Cubes erstellt die dem Grundriss einer
Kirche entsprechen.
Mit dem „Scale“-Tool
habe ich die Größe der Cubes angepasst.
Nachdem der Grundriß fertig waren ging es daran
die Dachschrägen zu erstellen.
Mit Hilfe des „Split Polygone“-Tool
wurden die Faces der erstellten Quader geteilt.
Nun wurden die entstandenen Vertex mit dem
„Move“-Tool
in die richtigen Positionen gebracht.
Durch weiteres Splitten der Faces und das
verziehen der Vertexes wurde schlussendlich die
Form einer Kirche erreicht.
Diese wurde durch hinzufügen von Verzirrungen
wie z.b. die Spitzen auf den Dächern noch
verfeinert.
Texturierung
Für die Texturierung der Kirche wurden verschiedene Techniken eingesetzt. Im Folgenden werden die 4
hauptsächlich für die Kirche verwendeten Materialien vorgestellt. Um eine Tiefenwirkung zu erzeugen wurde
für die Dachziegeln und das Mauerwerk Bump-Mapping verwendet , was aber noch genauer erklärt wird.
 Dachziegel
Dachziegel
Für die Dachziegel wurde eine Textur von
[LINK1] verwendet. Ich habe ein LambertMaterial erstellt und dieses mit der Textur belegt.
Die Textur zeichnet sich durch hohe Auflösung
( 908 * 864 Pixel ) aus.
Mit Automatic-Mapping wurde das Material auf
die entsprechenden Faces gelegt die später das
Dach der Kirche darstellen.
Dachziegel: Bump-Map
Für die Realisierung des Bump-Mappings
wurde die Textur in Photoshop nachbearbeit.
Die Farbsättigung der Textur wurde auf -100
gesetzt, wodurch man eine Schwarz-WeißAbbildung der Textur erhielt.
Bump-Mapping erzeugt auf einem Material eine
raue Oberfläche. Je nach Auflösung der BumpMap kann man so die Unterschiedlichsten
Oberflächen erzeugen, z.b eine Orange oder auch
Dachziegeln.
Eine Bump-Map besteht aus einem SchwarzWeißbild wobei die Schwarzen stellen für
Erhebungen stehen, und die Weißen für
Vertiefungen, je nachdem wie man das BumpMapping in Maya einstellt.
In meinem Fall steht Schwarz für eine
Vertiefung, was einem negativen Bump-DepthWert entspricht. Dies muss man bei der dem
Material ebenfalls einstellen.
Graph des Materials „Dachziegel“
In dem Graph des Materials kann man gut die Beziehungen erkennen die zwischen der Bump-map und der Textur
hergestellt wurde.
 Mauerwerk
Mauerwerk
Für das Mauerwerk der Kirche wurde ebenfalls
eine Textur von [LINK1] verwendet.
Ich habe ein Lambert-material erstellt und dieses
mit der entsprechenden Textur belegt.
Die Textur wurde in Photoshop mehrmals
dupliziert und aneinandergelegt.
Die dadurch entstanden Kanten und
Unregelmäßigkeiten in der Textur wurden
mithilfedes Weichzeichner-Tools von Photoshop
nachbearbeitet. So entsteht der Eindruck einer
gleichmäßigen Mauerung über größere Flächen
mit hoher Auflösung der Textur.
Mauerwerk: Bump-Map
Für die Bump-Map des Mauerwerks wurde
genauso vorgegangen wie für die der Dachziegel.
Die Textur-Datei wurde in Photoshop geöffnet
und die Farbsättigung auf -100 gesetzt.
Das so entstandene Schwarz-Weiß-Bild wurde
auf das Material gelegt und mit Hilfe des
Automatic-Mappings auf sämtliche Faces der
Kirche gelegt die eine Mauer-Textur bekommen
sollen.
Graph des Materials „Mauerwerk“
 Die Kirchenfenster
Für die Kirchenfenster habe ich Fotos der Glas-Fenster einer Kirche aus St.Moritz verwendet.
[ http://www.scholz-glaskunst.ch ]
Für jedes der verschiedenen Fenster erstellte ich ein Lambert-Material und wählte als Farbe die Foto-Datei
aus. Die Materialien wurden auf die entsprechenden Faces der Fenster gelegt und mit Planarem Mapping
projeziert. Jetzt musste ich noch die Größe der anzuzeigenden Textur auf das Fenster anpassen.
Geplant hatte ich erst einen Transparenz-Effekt und einen möglichen Blick durch die Fensterscheiben in die
Aussen-Scene. Aufgrund der strickten Trennung der Kirchen-Scene und den Aussenscenen war dies aber
nicht möglich.
 Gold-Material
Um ein goldähnliches Material zu erzeugen
wählte ich ein Phong-Material aus um die
Reflektionen möglichst realistisch darzustellen.
Die Reflectivity des Materials habe ich auf 1.0
gestellt und die relektierten Farben auf Weiß.
Zusätzlich zu den Reflektionen habe ich auf das
Material einen Noise-Effekt gelegt, damit die
Reflektionen nicht zu klar erscheinen.
So hat man einen glaubhaften Eindruck eines
Gold-Kelches.
Für alle anderen Objekte die golden erscheinen
sollen wurde dasselbe Gold-Material verwendet.
Graph des Gold-Materials:
Modell „Kirche – Innen“
Der Innenraum der Kirche wurde im Gegensatz zu den restlichen Szenen mit Mental Ray gerendert.
„Mental Ray ist ein Renderer, der durch das Unternehmen "mental images" entwickelt und von
Firmen wie Alias und Softimage beworben und verkauft wird. Die Firma wurde 1986 in Deutschland
gegründet und hat ihren Hauptsitz in Berlin.
Der Renderer ist in die 3D-Modelling-Pakete Maya, 3D Studio Max, Softimage XSI und weitere
integriert und erlaubt es, dort realistische, aber auch unrealistische Szenen wie Comics
berechnen zu lassen. In der Filmindustrie ist es neben renderman der Standard für die
Bildberechnung und für vollkommen real aussehende Renderings die erste Wahl, da mental ray
schon früh Technologien wie Global Illumination und Final Gather unterstützte. In Filmen wie Star
Wars: Episode III und der Herr der Ringe-Trilogie zeigt mental ray, wozu es in Zusammenarbeit mit
anderen Programmen und Techniken fähig ist (die Post Production ist hier sehr wichtig, d.h. der
Farbangleich und vieles mehr, ohne die das Ergebnis nicht das gleiche wäre)“(Quelle:
www.wikipedia.de).
Ich habe Mental Ray verwendet damit die Reflektionen des Bodens und des Gold-Materials gut
sichtbar sind. Weiterhin ist die Darstellung des Feuereffekts mit Mental Ray besser als mit dem
standard Maya-Software-Renderer, da das Lichtmodell von Mental Ray auf realistischere Darstellung
ausgelegt ist, aber auch wesentlich zeitaufwendiger.Die Renderdauer eines Bildes der Kirchenszene dauert zwischen 4 und 6 Minute
Der Innenraum der Kirche wurde in einer Extra-Szene erstellt.
Meine Kirche die ich zuerst gebaut hatte besteht aus vielen verschiedenen Faces, die durch häufigen Einsatz
des
Split-Polygone-Werkzeugs entstanden sind.
Dadurch wurde das Texturiern erschwert. Überlagerungen der Einzelnen Faces führten zu einer fehlerhaften
Darstellung der Texturen.
Also entschloss ich mich nach vielen fehlgeschlagenen Versuchen den Innenraum extra nachzubaun.
Die Pläne durch die Fenster eine Sicht auf die Aussenszene zu ermöglichen wurde gestrichen. So war es
möglich eine abgeschlossene Szene für den Innenraum zu modeliern, ohne die Aussenszene
mitzuberechnen.
Für die Szene des Innenraums wurden weiterhin folgende Objekte modeliert:
Kirchenbank
Bei der Erstellung der Kirchenbank wurde wie
auch bei der Kirche mit einzelnen Quadern
begonnen.
Diese Quader wurden mit dem
Scale-Tool, Move-Tool und dem Extrude-FaceTool so bearbeitet das sie die sichtbare Form
bekommen.
Für die Sitzkissen der Bank erstellte ich einen
flachen Quader den ich mit dem „Smooth“-Tool
abrunden ließ. Als Texturen für die Bank habe ich
eine Holz-Textur von [LINK1] genommen und in
Maya enthaltene Leder-Textur für das Sitzkissen.
Kelch und Schale
Auf dem Altar stehen ein Kelch und eine Schale.
Beide Objekte wurde mit dem Resolve-Tool
von Maya erstellt.Hierfür wird eine 2d-Kurve in
der Seitenansicht gezeichnet. Beim Ausführen des
Resolve-Tools vervollständigt Maya die 3.
Dimension des Objekts in einer Kreisförmigen
Bewegung um die fehlende Achse, in diesem Fall
die Y-Achse.
So kann man leicht gleichmäßig runde
Gegenstände erzeugen.
Altar
Der Altar der Kirche besteht aus einem einfachen
Quader, der mit dem „Create Polygone
Cube“-Tool erstellt wurde.
Die Faces wurden gesplitet und dann geskaled um
eine interessantere Form zu erhalten.
Die Kreuze auf der Vorder – und Oberseite
wurden mit dem „Extrude-Face“-Tool
hervorgehoben.
Platzierung der Objekte
In der oberen Abbildung sieht man den Kirchengrundriß mit seinen Objekten. Die Fackeln erkennt
man an den Rot dargestellten Point-Lights.
Ich habe in der Haupthalle auf jeder seite 3 Bänke aufgestellt und in dem Nebenschiff noch einmal
dieselbe Anzahl.
Um den Altar ( Rechts) habe ich Teppiche gelegt, genauso wie im Hauptschiff der Kirche.
Die Fackel
Die Erstellung der Fackel war mit das
Aufwendigste dieser Szene.
Die Realisierung eines einfachen Feuereffekts in
Maya ist zwar relativ simpel, aber die
Einstellungen für diesen Effekt sind sehr
vielfältig.
Nach vielen Versuchen und kam ich zu der
abschließenden Lösung (Bild Links ).
Den Weg dorthin wird im folgenden beschrieben.
1.Schritt: Modelierung
Es wurde mit dem
„Create Zylinder“-Tool
ein Zylinder erstellt, der den Fackel-Kern
darstellen soll.
Dannach habe ich mit „Create Ring“-Tool
einen Ring erstellt und so gescaled und bewegt
das er den Halter für den Fackel-Kern bildet.
Um die Spitze der Fackel abwechslungsreicher zu
machen habe ich jedes 2. Face makiert und dann
wieder extrudiert + gescaled.
2.Schritt:Feuereffekt
Jetzt ist die Fackel fertig modeliert. Nun musste der Feuereffekt hinzugefügt werden. Hierfür waren
mehrere Komponenten nötig.
Der Feuereffekt besteht also aus einem
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Pointlight,
einem Emitter,
einem Paricleshape,
einem TurbulenceField,
einem Dragfield
und einem GravityField.
Jede der Komponenten spielt bei dem Erscheinungsbild des Feuereffekts eine Rolle. Diese
werden im folgenden einzeln erläutert:
Pointlight:
Da ein Feuereffekt allein keine Lichtquelle darstellt, muss ein Pointlight in die Mitte der PartikelWolke gesetzt werden. So scheint es als würde die Umgebung der Fackel von der Fackel selbst
erhellt.
Auf das Pointlight wurde ein „Noise“-Effekt
gelegt. Ein „Noise-Effekt“ ist eine zufällig
erzeugte Wellenfunktion die unterschiedliche
starke Beleuchtung realisiert.
Bei dem Noise-effekt stellt ich die „Fall-offcurve“ auf „smooth“ was einen weichen
Übergang zwischen hellen und dunklen
Stellen erzeugt.
So erhält man den Eindruck einer
dynamischen Ausleuchtung der Szene.
Leider überlagern sich in der kompletten
Szene die Noise-Effekte der
unterschiedlichen Fackeln.
Ich habe im Projektverlaufs verschiedene
Konfigurationen für die Lichtquelle und
das zugehörige Noise zu finden.
Nachdem ich alle 8 Fackeln in die
Kirchen-scene hinzugefügt hatte bemerkte
ich das die gesamte Scene zu hell war.
So modifizierte ich die Intesity der
Pointlights und die Ampitude des Noise.
Hier ein Bild mit einer Intensity von 0,02 der
Lichtquellen und einer Ampitude des Noise von 0.1.
Und hier ein Vergleich mit der gleichen
Kameraposition in der eine Intensity von 0,01
verwendet wurde mit dem selben Noise.
Die gesamte Scene ist zwar etwas dunkel geworden
dafür wirken die Feuereffekte aber besser in der
Dunkelheit.
Emitter:
Der Emitter ist für das produzieren der Partikel verantwortlich. In den Eigenschaften des Emitters
wurde unter anderem die Anzahl der zur produzierenden Partikel, der Farbverlauf und die
Ausbreitungsrichtung der Partikel festgelegt.
Ich wählte einen Farbverlauf von Gelb nach Schwarz, und als Ausbreitungsrichtung die y-Achse.
Particel-Shape:
Das Particle-Shape ist die entstehende Particle-Wolke. Hier muss man die Transparenz, Größe
und Art der Particel festegelegt werden.
Turbulence-Field:
Das Turbulence-Field ist dafür zuständig einen „Verwirbelungs-Effekt“ in der Particel-Wolke zu
erzeugen. Ohne diese Feld würden die produzierten Partikel senkrecht nach oben steigen. Ein
glaubhafter Feuer-Effekt ist so nicht möglich.
Dragfield und Gravity-Field:
Das Dragfield und das Gravity-Field sind beide notwendig um das Aufsteigen der Partikel
darzustellen. Das Dragfield konzentriert die Partikel auf ein Feld innerhalb des Fackelkopfes. Es
verhindert das die Partikel zu weit aufsteigen. Das Gravity-Field wirkt wie „normale Gravitation“ auf
die Partikel. Sie werden nach unten gezogen, bleiben dank des Drag-Fields aber innerhalb eines
gewissen Radius um den Fackelkopf.
Verschiedene Varianten des Feuer-Effekts:
Abbildung 1
Abbildung 2
Abbildung 3
Abbildung 4
Die Fackel in Abbildung 2 und 3 waren relativ frühe Versuche. Zu diesem Zeitpunkt benutzte ich
für die Ausbreitung der Partikel noch die Einstellung „Sphere“. Nachdem ich die Ausbreitung auf
„Spread“ gestellt hatte sahen die Flammen schon wesentlich realistischer aus.
Dies sieht man in Abbildung 1 und 4. In Abb.1 war das Pointlight noch mit einem rötlichen
Umgebungslicht versehen. Dies wurde in der Release-Version von Abb. 4 auf ein helleres
Umgebungslicht geändert.
Es war geplant das Fackel-Model auch in der Aussenszene zu verwenden. Dies wurde aufgrund
des hohen Rechenbedarfs aber gestrichen.
Die Models der Aussenszene
In der Aussenszene wurden folgende Models von mir erstellt:
Die Aussenmauern der Burg bestehen aus ein
und demselben Objekt, das mehrmals dupliziert
und gedreht wurde.
Der Goldene Streifen wurde mit dem schon im
Innenraum verwendeten Goldmaterial belegt.
Die Mauer selbst besitzt eine Steintextur die ich
bei http://www.mayang.com/textures/
bekommen habe.
Der von mir erstellte Turm der Aussenmauer
besteht im Grunde aus Mehren skalierten
Standard-Objekten.
Der Fuss des Turmes besteht aus einem Quader
der von 2 skalierten und extrudierten Quadern
geschnitten wird.
Oben darauf habe ich noch einen Zylinder
gesetzt der von einer Sphere abgeschossen wird.
Von dieser Sphere habe ich jedes 2. Face
makiert und wiederum extrudiert. So entstand
die Kreuz-Form des Daches.
Als Materialien habe ich die schon bekannten
Mauerwerk und Gold verwendet.
Model „Ballista“
Für die Ballista habe ich mich an dem
Bild links orientiert. ( Quelle: www.google.de
Bildsuche)
aus dem Internet orientiert.
Die Ballista besteht aus mehreren kombinierten
Quadern die gestreckt und skaliert wurden.
Um die Spannbogen der Ballista zu erstellen wurde ein
Zylinder mit 20 senkrechten Unterteilungen in die
geschwungen Form gebracht und „gesmoothed“.
Hierdurch entstand eine schöne runde Form. Diese
Form wurde an dem Mittelpunkt der Ballista gespiegelt.
Als Textur habe ich die schon früher verwendete HolzTextur genommen.
Model „Haus“
Das Haus wurde aus einem Polygon-Cube
erstellt. Dieser wurde in der Länge und Höhe an
die Maße eines Hauses angepasst.
Das obere Face wurde in der Mitte mit dem
„Subdivide Faces“-Tool geteilt und die neuen
beiden mittleren Vertex auf der Y-Achse
verschoben.
Für die Fenster wurde ein Quader mit 3
Horizontalen Unterteilungen erstellt, bei dem der
Abstand des obere Vertex-Paar zueinander
verkleinert wurde.
Mit dem Tool „Boolean – Difference“
wurde dann die Fensterrahmen „ausgeschnitten“
Dies wurde mehrmals wiederholt für alle Fenster.
Für das Texturiern des Hauses verwendete ich
wieder Texturen von
http://www.mayang.com/textures/
Die Dachtextur habe ich von der Kirche
übernommen und nur die Größe der
Dachschindeln skaliert.
Für die Verzirrungen und die Häuserfront habe
ich eine veränderte Granit-Textur von Maya
genommen.
5.
Modellierung ( Teil 2 – Stephan Jacob)
5.1. Model „Landschaft“
Unser Film spielt in einer Fantasie Landschaft namens „Drakonia“, und daher kommt auch der
Name. Die Burg sollte in dem ganzen natürlich die „Hauptrolle“ spielen, und daher kommt es
auch das die Landschaft nicht so detailliert designt wurde.
5.1.1.Der Untergrund
Hierfür erstellte ich eine neue
PolyPlane mit 100 SubDivs
auf X und Y Richtung.
Anschließend nahm ich das
Sculpture Geometry Tool und
Zog/Drückte die Berge und
Täler aus der PolyPlane.
Weiter wurde das ganze noch
gesmootht (ebenfalls mit dem
Sculpture Tool).
1.1.1.1.Texturierung des Untergrundes
Am Schwierigsten gestaltete sich die Texturierung der Landschaft. Der Sinnvollste weg
wäre wohl mit random Gradient und /sNOW filtern gewesen. Dabei hätte ich eine 2D
Auto Generate Textur genommen, und in die Jeweiligen Chanels die unterschiedlichen
Texturen für Graß, matsch, sand und Stein, sowie Schnee gelegt. Maya hätte dann je
nach Höhenmass die Texturen angelegt (oben viel Schnee, unten viel Sand usw.) und
das ganze auch noch schön übereinander gelegt. Jedoch entschied ich mich dagegen
da mir das ganze zu Unkontrolliert gewesen wäre. Ich verzichtete also auf den
Speichervorteil und erstellte mir eine 4096x4096 Textur die ich per UV map auf die
PolyPlane legte. In PhotoShop malte ich nun mit dem SprayTool und selber erstellten
Brushes die einzelnen Bilder auf die Textur. SO konnte ich gezielt die Berge mit Stein
versehen, jedoch den Burg-Berg als Grass lassen. Schwierig war nur das PhotoSHop
eine 700 MB Auslagerungsdatei anlegte und ich in Maya die PolyPlane noch
nachbearbeiten musste, das die UV map genau passt. Der Größte Nachteil in dieser
Form ist wohl 1. die große Speicherbelastung in Maya während des Rendern, sowie die
Unschärfe die durch das strechen der UV map entsteht.
5.1.2.Die Skybox
Um einen halbwegs Realistischen Hintergrund zu erzeugen nahm ich einen Zylinder und
skalierte ihn um die Polyplane herum. Zunächst Negierte ich die Face-Normals auf die
Innenseite da ja der Zylinder von Innen betrachtetet werden sollte. Dann erstellte ich von
der Seite eine UV map indem ich sie mit Cylindric-mapping abbildete. Ich erstellte daraus
einen 4096 Pixel großen Snapshot und legte in PhotoSHop ein Panorama Bild darauf das
einen Hintergrund von „Herr der Ringe“ zeigte. [LINK: www.hdr.de]. Durch die immensen
Ausmaße des Zylinders wurde die Map auch recht unscharf. Den Himmel erstellte ich
genauso, nur mit Planar-mapping und einer einfachen blauen Textur.
5.1.3.Shader und Brushes
Als Nächstes brauchte das ganze Wasser, und ich entschied mich dafür einen Shader zu
benutzen. Da ich zu wenig zeit hatte mit selber einen zu Bauen, nahm ich einen bereits
fertigen aus dem Internet [Link 44:
http://www.highend3d.com/maya/downloads/shaders/808.html] Es Ist ein Vertex Shader der
das rigged Wireframe ändert.
Um Das ganze abzurunden und nicht eine Leere Landschaft zu haben benutze ich
exzessiv die Paintbrushs aus Maya. Im eingebauten „Visor“ wähle ich einige hübsche Tree
und Grass Brushes die ich dann per klick auf die Landschaft platzierte. Zum genaue
platzieren musste man vorher die PolyPlane auf „paintable“ setzen. Maya zeichnet dann die
Brushes direkt auf die Fläche. Einige Bäume Animierte ich mit einem einfachen MEL script
(Maya Embedded Language) das die Äste in x/y Richtung bewegt. Da ich ca. 500 Brushes
im fertigen Film verwenden wollte, stellte ich die Sichtbarkeit in Maya der Brushes vorher
auf 10% was eine Menge Ressourcen spart.
5.1.4.Das Lichtmodel
Im Hintergrund bildete sich ein Sonnenuntergang ab, und das passt auch zur Allgemeinen
Stimmung die wir in unserem Film haben wollten. Um dies in Maya zu simulieren erstellte
ich zunächst ein Directional Light. Dies Simulierte quasi die Sonne, bekam ein hellgelbes
Licht und leuchtete von schräg oben die gesamte Szene aus. Um ein abendrot im
gegenlicht zu simulieren erstellte ich noch ein Directional Light, diesmal gegenüber und
schwach dunkelrot.
Da natürlich die Skybox vom Licht unabhängig sein musste stellte ich in Ihren Shadowing
Eigenschaften die Optionen „cast Shadow“ und „receive Shadow“ aus. Damit das Objekt
später zu sehen ist fügte ich dem ganzen noch ein Ambient Light hinzu mit Stärke 1.0 das
ich im Light Linking Relationship Editor NUR der Skybox zuwies.
Da Zentral der Film in der Burg spielen würde, und die Berechnungen für die Landschaft zu
groß wären, erstellte ich für die Schatten ein extra Spotlight das auf die Burg Zeigte.
5.2.Model „Zitadelle“
Die Zitadelle ist das Hauptgebäude im Film. Eigentlich sollte Ihr eine andere Bedeutung
zukommen, aber aufgrund der knappen Zeit wurde Sie zentral eingebunden. Sie ist komplett
aus Polygonen erstellt. Noch mal kurz hier erwähnt, bestehen Polygone aus einer 4 eckigen
Fläche, „Faces“ genannt (intern bestehen sie aus aus 2 Dreiecken). Die Ecken nennt man
„vertex“ und sie sind verbunden mit „Edges“ Mann kann natürlich auch Polygone mit mehr als 4
ecken bauen (N-Gone), jedoch ist es dann schwieriger mit Schatten usw. auf diese Fläche
ausreichend gut zu reagieren da dann oft Fehler entstehen ( weil in Maya intern alles aus den
Dreiecken besteht).
5.2.1.Modellierung
Als erstes erstellte ich die Grundstruktur des Gebäudes: einen 24 eckigen Stern. Dazu
nahm ich einen PolyZylinder und stellte 24 SubDivs auf der Y Achse ein. Ich markierte nun
in der TOP Ansicht jedes 2. Vertex Paar und skalierte es nach innen, so dass sich eine
Stern-Form ergab. Diese Kopierte ich 3-mal und setzte sie skaliert Oben drauf. Den
Mittelteil erstellte ich einfach aus einem Quadrat das ich um 45 grad an der Y Achse
drehte.
Die Nebengebäude modellierte ich separat und fügte es dann später hinzu. Hier fing ich mit
dem Hauptteil an. Ich nahm einen PolyCube und wandte mehrmals „SplitPolyFace“ auf Ihn
an. Die einzelnen teile nahm ich nun und forme an der Frontseite 2 Balken an den Ecken.
Ich duplizierte das Objekt und skalierte es dünner zu einem Dach. Das Fundament erstellte
ich ebenfalls aus 2 PolyCubes welcher mehrmals parallel Extrudiert wurde. Ich zog einen
Mittelbalken hinein und verband diese mittels „Combine“.
Nachdem Ich Turm und Nebengebäude zusammengesetzt hatte begann ich die Beiden
hinteren Türme und die Geländer zu entwerfen. Die beiden türme erstellte ich wieder aus
einem Quader den ich nur etwas extrudierte.
Das Geländer erwies sich als schwierig. Ich begann zunächst eine Kopie der Grundstruktur
mit den 24 Ecken mittels SubDiv und anschließendem Intrudieren zu basteln. Die
überlappenden Vertexes wurden mit „Merge“ zusammengefügt. Die Geländerhalter erstellte
ich aus einem 6-SubDiv Quader den ich einfach durch Edge Verschiebung in die passende
Form brachte. Der fertige Halter wurde nun vorne auf das Geländer gesetzt. Ich verschob
den pivot Punkt auf die X Achse und duplizierte das Objekt mit „scale -1“ so dass das
Objekt an der Achse gespiegelt wurde. Die beiden Halter gruppierte ich und setzte den
rechten auf „parent“. Ich duplizierte nun die Gruppe um den Pivot 11-mal den ich vorher auf
X, Z=0 setzte was zur folge hatte das 22 neue Geländerhalter rund um das Objekt
entstanden.
Fehlten nurnoch die Einbuchtungen für die Tür, oben am Turm und die Treppe. Die Treppe
extrudierte ich einfach aus einer Fläche. Eine knifflige Angelegenheit waren allerdings die
Einbuchtungen. Ich wollte Sie zuerst einfach mittels Boolean->Difference ausschneiden,
jedoch hörte ich dass dies nicht besonders ratsam ist, ich so modellierte ich Sie indem ich
mehrmals SplitFace an die vorderen ecke anwandte und mittels vertex Verschiebung die
aushölung formte. Ich Extrudierte dann die Faces nach innen, und erzielte mit MergeVertex
eine Zusammenhängende Fläche.
Zusätzlich peppte ich das ganze noch mit einem Plaza oben auf dem Turm sowie einer
Dachstruktur auf den Nebengebäuden auf.
5.2.2.Texturierung
Als Material für die Zitadelle wählte ich einen Blinn aus, da die Mauerstruktur vom
Abendlicht hell glänzen sollte um das Bump Mapping deutlicher zu erkennen. Doch dazu
später. Zunächst erstellte ich mir von jedem einzelnem Objekt eine UV map. Bei den
kleineren Objekten nahm ich einfaches Auto Mapping, und bei dem größeren unten an der
Zitadelle musste ich zum Zylindrischen greifen, da das Planare zu aufwendig für jedes
Face gewesen wäre da die Zitadelle ja 24 Seiten hat. Das Automapping hat den Vorteil
dass man sich nicht um die Ausrichtung kümmern muss, jedoch das Maya jedes face
einzeln und meistens nicht passend in die UV map legt.
Bei den Seitengebäuden nahm ich jedoch das Planare Mapping. Man markiert die
entsprechenden Faces bildet Sie auf der entsprechenden Achse in die UV map ab. Dies
richtet man dann im UV texture Editor aus.
Aus den Verschiedenen UV maps erstellte ich PSD Snapshots die man dann problemlos in
PhotoShop bearbeiten konnte.
Als Texturen wählte ich allgemein Mauerwerk von der freien Texturseite Mayang |LINK
www.mayang.com]. Dort erhielt ich ebenfalls die Türen und Fenster. für das Geländer
nahm ich nur ein Blinn mit einer schwachen stahl Textur. Oben am Turm wählte ich
ebenfalls ein BLinn, jedoch in Rot und mit einem Glow Special Effekt. Dasselbe in Blau und
mit hoher reflektivität nahm ich für die beiden Kristalle auf den Nebengebäuden.
Eine Specularity Map hielt ich nicht für nötig. Jedoch eine Bump map.
Beim Bump mapping wird festgelegt wie eine Textur auf Licht reagiert. Eine Tiefe in der
Textur wird somit simuliert, ist jedoch nicht wie bei einer displacement map wirklich
vorhanden. Intern werden die Normals der Faces einfach manipuliert. J.F. Blinn ist Erfinder
dieses Verfahrens. Ich legte nun ebenfalls für jeden UV snapshot die entsprechende Bump
map in schwarz weis an. Die weisen teilen sollte hervorgehoben wirken, und die schwarzen
unverändert. Da es sich größtenteils um Mauerwerk handelte, musste ich nur in PhotoShop
den Kontrast runtersetzen. Und hier Sieht man wieder einen Vorteil an den UV maps. Da
die Bump und Color map natürlich identisch übereinander liegen sollten, muss man nicht
umständlich die maps aufeinander schieben, sondern kann sie einfach dem selbem
Material zuweisen.
Nun muss man nurnoch im Hypershade Editor mit der mittleren Maustatse die Color map
als 2D Textur auf das Blinn material legen, und die Bumpmap als bump2D Bumpmap
ebenfalls mit dem Blinn verbinden. Maya legt dann automatisch das Graph-network an. Je
nach Größe des Objektes muss man mit der Höhe der bump map experimentieren, und
durch skalieren ändert sich natürlich auch die tiefe der map so das man nachkorigieren
muss.
Dies lässt sich jedoch durch ein „Expression Script“ vereinfachen. Im bumpmap Attribut
Editor wählt man unter bump depth „new Expression“ aus, und schreibt dort z.B.
„bump2d1.bumpDepth = 0.5 *pPlanceScaleX „ hinein, was ausdrückt das der aktuelle wert
(0.5) durch skalieren des Objektes das ganze um die Größe X multipliziert wird. Also
skaliert man die pPlane um -0.5 sinkt der wert der bumpDepth auf 0.25.
5.3.Model „Drache“
5.3.1.Modellierung
Da der Drache möglichst realistisch aussehen sollte, und ein Drache nun mal ein
Organisches Lebewesen ist versuchte ich das Model aus NURBS zu bauen. NURBS (Non
Uniform Rational B-Spline) sind keine festen flächen wie Polygone, sondern bestehen
komplett nur aus „3D Vektoren“, den so genannten Curves oder Isopharms. Sie sind
mathematische kurven die später beim rendern in Flächen berechnet werden was Maya
relativ schnell kann. NURBS haben den großen Vorteil dass man sie Strechen kann ohne
dass sie verzerren. Ein weiterer Vorteil der mir erst im Nachhinein klar geworden ist, dass
Polygonal Objekte mit dieser Auflösung eine unendlich lange Zeit zum Rendern bräuchten,
abhängig vom Viewport. Außerdem sehen NURBS verwunderlich gut aus wen man sie
rendert…
Nun, als erstes besorgte ich mir eine
Imageplane. Diese gab es auf
highend3d.com wo ich auch das Drachen
Tutorial her hatte auf dessen Basis ich
diesen Drachen erstellte. Diese
„Blaupausen“ legt man nun auf die Achsen
(TOP-, SITE- & FRONT –VIEW), damit man
in der jeweiligen Ansicht ein hilfsmittel hat
nach dem man sich richten kann.
Für den Körper nimmt man dann Splines und bewegt Sie um den Umriss herum.
Anschließend nimmt man das birail2 Tool und legt noch ein paar Isopharms drauf an. Man
zieht nun das Objekt auf die Richtige Größe und drückt die Isopharms zusammen in die
richtige Position. Dasselbe macht man von allen Seiten entlang der Blaupause. Das geht
z.B. sehr einfach mit dem Sculpt Surcface Tool.
Genauso geht man mit dem kopf und den Beinen vor. Als Erleichterung kann man die
Auflösung der NURBS auf Gering schalten so das man fast wie ein Polygonal Objekt die
NURBS bewegen kann.
Die Arme, die Zunge und die Flügelknochen sind aus NURBS-Zylindern entstanden und
einfach nur auf die richtige Länge gezogen und mit Isopharms zusammengedrückt wurden.
Die Flügelflächen selber sind simple NURBS Plane s die einfach zusammengestrecht
wurden. Das ganze macht man natürlich nur für eine Seite, den Mann kann mit
MirrorGeometry bzw. einfach Duplicate und Instace in diesem Fall auf einer Seite arbeiten,
und beide Seiten verändern sich. So muss man nicht ständig beide Seiten markieren wen
man etwas verändern will.
Zum Schluss erstellte ich noch einzeln die Augen und die Spitzen auf dem Rücken des
Drachen. Der Versuch eine Art „Pelz“ oben auf dem Drache anzubringen schlug leider
Fehl.
5.3.2.Texturierung
Auch hier habe ich hauptsächlich UV maps benutzt. Für die „Roh-Texturierung“ habe ich
jedoch zuerst Mayas texturePaint Tool benutz, bei dem man direkt auf das Objekt zeichnen
kann, was sehr nützlich war um später die Displacement oder Bump Maps zu integrieren.
Man zeichnet als quasi „vor“ so das man nicht ständig zwischen PhotoShop und Maya
wechseln muss.
Nachdem die Grobzeichnungen also erstellt waren legte ich wieder UV Snapshots an die
ich dann in PhotoShop fertig texturierte. So kamen da die Schuppen und die Farben
zustande. Auch hier gab es schon gute Texturen auf der Tutorial Seite die ich nurnoch
entsprechend meines eigenes Models und den TexturePaints anpassen und ein wenig
verändern musste.
Als Materialien benutze ich ein Grund-Lambert auf das ich dann die 4 Texturen zog. Die
Color-, Bump-, Specular und –Displacement Maps. (siehe oben) Bei den Bump Maps
schlich sich leider ein Fehler ein, den ich bis heute nicht behoben habe da ich nicht weis
wo der Fehler liegt. Die Rechte Seite des Drachen hat genau die gegenteiligen werte für
die Bump Map wie die Linke. Aus dem Grund habe ich Später während der Animation den
Drache fast nur von der „sauberen“ linken Seite gezeigt. Wahrscheinlich ist dieser Fehler
irgendwie durch das -1 Skalieren beim Instanz-Duplizieren entstanden.
Die Specularity maps legen fest wie viel licht auf dem Material Reflektiert werden soll. Um
so Heller, umso mehr Licht wird Reflektiert. In diesen Fall sollten nur die Schuppen das
Licht reflektieren. Auch hier gab es den Fehler mit der Instanz Duplizierung.
1.1.1.2.Displacement Maps
Aufgrund der oben genannten Fehler legte ich die Displacement Maps extra an und
band sie nicht direkt an das Material.
Während beim Bump mapping die Tiefe nur simuliert wird, ändert eine Displ. Map
wirklich die auf vertex/nurbs basierenden tiefendaten. Es findet also keine Simulation
mehr statt.
Dies gab mir die Gelegenheit essentielle Teile des Drachens ohne schwieriges
modeling zu erstellen. So sind z.B. die Spitzen am Kopf oder die Knochen auf den
Flügeln durch displacement und nicht durch modeln entstanden.
Einen Nachteil haben Displ. Maps jedoch: Sie sind sehr Render Intensiv und erhöhen
die dauern um ein vielfaches. Ich schaltete also Bei Szenen aus weiter Entfernung.
öfters Das Mapping aus, um Renderzeit zu sparen.
Ein weiteres Problem gab es hier da ich beim Importieren vergaß die Displacement
maps durch die Skalierung anzupassen, da wie bereits weiter Oben erwähnt Maya
beim skalieren die Maps nicht automatisch anpasst. Nach der ersten Render-Nacht des
Drachen stellte sich ein völliger deformierter Drache dar, so dass ich die Displacement
map nachkorigieren musste. (bild oben)
5.3.3.Bone Setup
Auch das Bone Setup (rigging) entstand aufgrund des Tutorials von highend3d.com
[LINK: http://www.highend3d.com/maya/tutorials/character/227.html ].
Zuerst wird ein „root“ erstellt nachdem man sich überlegt hat in welche Richtung sein
skellet verlaufen soll. In meinem Fall habe ich den Rücken genommen und von dort aus
den hals, den Schwanz usw. verbunden. Der Root-Joint sollte den Mittelpunkt darstellen,
da man sonst erhebliche Probleme beim Rigging hat. Später nämlich bewegt man den
kompletten Drache anhand dieses einen Punktes!
Also einen Joint mit dem Skeleton Joint tool setzen. Man erstellt nun Für jeden einzeln Teil
eine „Knochenstange“. Also für den Hals, Zunge, Beine, Finger usw. Diese Stangen
werden dann nachträglich im Hypergraph mit der Mittleren Maustaste zusammengeklickt. .
Im Hypergraph sollte man auch immer mal wieder zwischendurch seine Hirachie
überprüfen und die wichtigsten Joints benennen.
Zum Schluss muss man nurnoch das Skelett an den NURBS Körper binden. Das geht recht
einfach in dem man am Root knoten das gesamte Skelett selektiert, danach die Objekte an
die es gebunden werden soll, und einfach auf „Bind Skin“ drückt. In Maya werden nun die
einzelnen Joints an die Fläche gebunden. Mit NURBS geht das noch relativ einfach da die
Wights (die beeinflussungsreichweite der Joints auf das Objekt) gut verteilt wird. Mann
muss allerdings vorher ein bisschen mit dem bind Skin smooth options spielen damit es
klappt. Nachträglich sollten evtl. noch die Wrights der einzelnen Joints bearbeitet werden
damit es perfekt passt.
1.1.1.3.IK Handles
Nachdem man das Komplette Skelett entworfen hat ist nun das IK Handling an der
Reihe. IKs sind dazu da um feste „Gelenkstangen“ in das Model zu ziehen. Wen man
z.B. die Verse eines Fußes nach oben bewegt, drückt sich das Knie automatisch nach
vorne da ja ein „Knochen“ zwischen Punkten ist. Genauso bilden IKs „Jointchains“. An
den handles kann man nun die gesamte Stange in dessen Abhängigkeit bewegen. Die
Chain ist in Maya als Linie dargestellt.
Man erstellt jetzt also z.B. für die Verse ein IK handle, und für den Oberschenkel. Diese
beiden IKs verbindet man einfach wieder im Hypergraph und der virtuelle Knochen ist
komplett.
Mann kann das ganze noch verbessern mit IK Solvers oder Clusters, jedoch habe ich
das leider nicht so wirklich hinbekommen wie im Tutorial beschrieben war.
5.3.4.Animation
Die Animation stellte sich als besonders zeitaufwendig heraus. Ich hatte zuerst vor eine
Reihe Scripte mit dem AttributeEditor von highend3D zu erstellen, jedoch hatte ich zu
wenig Zeit dafür. Auch den Geplanten Walk Circe konnte ich leider nicht mehr erstellen.
Die animationsmassnahmen beschränkten sich also auf das erstellen von Locators und
Viewpoints. Dies machte im Nachhinein das Bewegen des Drachen in der Szene selber zu
einer sisifus Arbeit, da jeder Joint einzeln bewegt und gekeyt werden musste.
Dabei macht ein Locator (Selection Handle) nichts anderes als eine markierung
automatisch auf z.B. ein Skelett zu setzen so das man nicht immer einzeln die Joints
anklicken oder das Drahtgittermodel als Template ausblenden muss, nur um einen Joint
anzuklicken. Man klickt also nur die gewünschte Joints an, setzt den Locator und zieht Ihn
in die die gewünschte Position dass man von „außen“ Leichter dran kommt
Für die Augen erstellte ich einen Viewpoint. Diese bieten dann die Möglichkeit das man nur
mit bewegen des Viewpoint Locators die beiden Augäpfel bewegen kann und sie Sich auf
diesen Punkt konzentrieren. Dazu Gruppiert man einfach die beiden Augen und erstellt ein
neues Handle. Dies zieht man dann nurnoch in die Gewünschte Position.
5.4.Anmerkung
Das Modellieren des Drachen war eigentlich meine Hauptaufgabe in diesem Projekt. Am
Anfang experimentierte Ich viel mit Maya herum und bekam nur mäßige Ergebnisse bevor ich
auf ein Tutorial auf Highend3D stieß. Dank dieses Tutorials konnte ich den Drache so bauen
wie ich Ihn mir Anfangs vorgenommen hatte. Er enthält Leider noch viele Fehler und
„Experimentelle Rückstände“ da ich an Ihm viele Sachen in Maya getestet hab. Die
Ursprüngliche Partikel-Feuerlanze die das Projekt abschließen sollte konnte ich dank fehlender
Zeit leider nicht mehr Rendern.
6. Szenen
Geplant war eigentlich nur eine Szene in der Alles Ablaufen soll. Wir wollten die Landschaft, die
Gebäude, und die Figuren zusammensetzen und Einfach animieren und am Schluss Rendern.
Zuerst nahmen wie die Landschaft als Basis Datei und importierten die verschiedenen Models
hinein. Wir Platzierten und skalierten die Objekte auf Ihren Platz nachdem wir sie nachträglich
Gruppierten oder wen nötig per „Combine“ verbanden.
Nach dem ersten Test-Frame brach jedoch Maya mit der Meldung LOW MEMORY ab und wir
mussten uns trotz 1,5 GB RAM etwas einfallen lassen… Wir splitteten die ganze Sache in mehrere
Kleine Häppchen auf, und Animierten Sie nachträglich. Wir müssten uns nur immer „Schnittstellen“
zwischen den Szenen Überlegen da wir geplant hatten eine zusammenhängende kamerafahrt zu
Zeigen. Es wurden also Keyframes der Kameraposition festgelegt, oder einfach durch geschickte
tricks die Szenen getrennt. Tricks wie z.B. das Kurze tauchen unter Wasser wo man „Über
Wasser“ dann einfach die neue Szene dahinterschneided das der Übergang nahtlos erscheint.
Insgesamt wurden so über 15 kleine Szenen erstellt die in 5 große unterteilt wurden. Das sollte
auch zum Vorteil werden da wir So auf mehreren Rechner die einzelnen Szenen Parallel Rendern
konnten.
6.1. Szene 1: Landschaftsüberflug (Stephan Jacob)
6.1.1.Kamerapfade
Als erstes wurde eine art „Intro“ erbaut. Hierbei fliegt die Kamera Flach über das Wasser.
Eigentlich sollten dann auf dem Wasser schatten der Schriften erkennbar sein. Durch zu
Geringe zeit konnten wir diese Szene nicht mehr Rendern und haben sie später durch
einfache Texte ersetzt.
Wich generierte eine Curve über den gewünschten Pfad entlang der Landschaft und passte
ihn an. Danach bindet ich die Kamera an diesen Pfad und setzte noch ein paar Keys für die
Blickrichtung.
6.1.2.Szenen -optimierung & -aufteilung
Da ich die Szene unabhängig vom Rest rendern konnte baute ich jede Menge Brushes ein,
um einen dichten Wald sowieso grasslandschaften zu zeigen. In den Späteren Szenen
musste ich diese natürlich wieder entfernen, also ist es ratsam alle Brushes (Strokes) im
Outliner zu gruppieren und am besten noch ein eigenes Layer dafür anzulegen. Hier zeigte
sich wirklich der Vorteil die brush Ansicht auf 10% zu begrenzen.
Mann sollte bei dem Einsatz von Strokes beachten das Mental Ray diese nicht bearbeiten
kann. Will man also eine Szene mit viele Bäumen etc rendern, sollte man zu Alpha Maps
greifen. Das sind schlichte Texturen die durch einen Alpha wert durchsichtig gemacht
werden.
Teilweise mussten verschiedene Objekte aus der Szene entfernt werden damit Maya
keinen Speicherfehler bringt. So löschte ich die Häuser, Teile der Burgmauer und die
Kirche aus der Landschaftscene da diese nicht sichtbar waren, aber dennoch beim rendern
vom Maya in den Speicher geladen werden.
6.2. Szene 2: Burg und Zitadelle
6.2.1.Burg (Michael Ritz)
Die Schnittstelle in der Burg war der Eingang. Von da aus zeichnete ich einen Keyframe in
der nähe des Baumes, der durch ein MEL script animiert wurde, was leider im Film nicht
wirklich zum tragen gekommen ist, da der Maßstab der Scene zu groß war, und die
Bewegung der Äste nicht bemerkbar war. Weiter ging es dann in Kirche (scene3).
Dadurch das Hier wieder Viele Objekte in Nahansicht gezeigt wurden musste man die nicht
vorhandenen Objekte und Paint Effekte in der Szene ausschalten.
6.2.2.Zitadelle ( Stephan Jacob)
Hier wurde nur Anhang von Keyframes der Flug um die Zitadelle animiert. Schwierig dabei
ist sicherlich Die Tatsache gewesen das man bei schnellen kamerafahrten, also mit
wenigen Tweening Frames (die „unsichtbaren keys“ zwischen 2 gesetzten keys)
merkwürdige Rotationen der Kamera erzeugten. Das war aufgrund der Im Animation Graph
gesetzten Interpolation. Kurze Abhilfe schaffte hier nur die manuelle Setzung der Tween
Frames.
6.3. Szene 3: Kirche (Michael Ritz)
Diese Scene war für mich mit dem meisten Arbeits – und Renderzeit-Aufwand verbunden.
Ich experimentierte lange mit den in Maya vorhanden Feuer – und Spiegeleffekten herum was
viel Zeit verschlang. Da ich mich relativ früh entschloss Mental Ray für diese Scene zu
verwenden kam dementsprechend noch einmal zusätzlicher Einarbeitungsaufwand auf mich
zu.
6.3.1.Kamerapfade
Die Kameraführung in dieser Scene habe ich so gewählt das die Effekte des Mental Ray
besonders gut zur Geltung kommen.
Die Kamera fliegt durch den Eingang Richtung Altar wo sie in Nahaufnahme den Kelch
umrundet.
Nach dieser Umrundung findet noch ein kurzer Flug durch die Kirche statt mit einer
Kertwende zwischen Kelch und Schale.
Die Kameraführung in dieser Scene ist teilweiße ein wenig schnell geworden, da die Zeit
zum Schluß fehlte sämtliche Animationen vor dem Rendern noch einmal durchzugehen.
6.3.2.Beleuchtung
Die Beleuchtung der Kirche war für mich ein schwierges Problem. Ich wollte eine möglichst
realistische Beleuchtung durch die erstellten Fackeln erzielen. Die dafür gewählten PointLights waren schon eine gute Verbesserung im Vergleich zu den ersten Versuchen mit
einem gewöhnlichen Ambient-Light.
Bei der Farbe des zu erzeugenden Lichts versuchte ich Rot, Orangetöne und Weiß.
Ein Rot-ton bei der Beleuchtung wirkte zwar glaubhafter als Fackellicht, dafür waren aber
sämtliche Farben der Texturn übertrieben rot. Eine weiße Beleuchtung hätte hingegen zu
einer Hervorhebung der wirklichen Farben gesorgt, was auch wieder unrealistisch aussah.
Ich legte mich für die Release-Version auf ein helles Orange fest was mir am besten
erschien.
6.4. Szene 4: Drache (Stephan Jacob)
6.4.1.Kamera
Die 4 Szene fängt oben auf dem Turm an, wo die Kamera nach unten schaut. Plötzlich
ertönt ein dumpfes Geräusch (die Landung des Drachen) und die Kamera wackelt. Dies
wurde einfach mit vielen Keyframes in Kurzer zeit erzielt, die wahllos die Kamera
verschoben haben. Danach dreht sich die Kamera schnell um sieht den Brüllenden Drache.
Sie umrunded Ihn ein wenig und am Zenit, wen sie nur den Schwanz des Drachen zeigt
wurde mit dem rendern in einer neue Szene angefangen. Der Grund war das sich der Hals
des Drachen nicht ausreichend Keyen lies. So wurde einfach versteckt der Drache mit
neuen hals in einer neuen Szene erstellt und dort weitergerendert.
Die Kamera fliegt nun wieder weiter weg, und Zentriert sich auf den Drache wie er Abhebt.
Um das Gefühl etwas zu verstärken wurde die Kamera Y-Bewegung der
Drachenbewegung angepasst.
6.4.2.Animation
Dies war mit Abstand der Aufwendigste Teil des Gesamten Projektes für mich. Da ich wie
Oben beschrieben keine driven Keys ( oder auch blendShapes) erstellt hatte, musste ich
also Frame für Frame die IK Handles und Joints anpassen. Immerhin erleichterte mit die
Motionpath Technik ein wenig den Flug des Drachen.
Um das Abheben realistisch und massig zu gestalten versuchte ich Ohne Maya Physik
Engine Schwerkraft zu simulieren. Bei jedem Negativen Flügelschlaf in Y Richtung (also
nach unten) wurde der Körper des Drachen etwas nach oben gezogen, und die
Gliedmasen nach unten. Dasselbe passierte umgekehrt für den Positiven Y-Flügelschlag.
Die Vorwärtsbewegung bewerkstelligte ich indem der Drache seine Flügel etwas nach
vorne beugte. Zwischendurch wurde immer wieder ein bisschen mit den Händen und
Beinen „gespielt“ damit das Ganze nicht so statisch aussieht. Eine große Hilfe war mir hier
ebenfalls der Graph Editor, in dem man noch nachträglich die Animationspfade anpassen
könnte.
Eigentlich Sollte in dieser Szene der Drache noch Feuer spucken, jedoch wollte ich das
Partikelfeuer noch etwas Optimieren, und so kamen wir schlussendlich nicht mehr dazu
diese Szenen fristgerecht zu rendern.
Ende der Szene war, als der Drache sich in den Sturzflug begibt.
6.5. Szene 5: Ballistaschuss
6.5.1.Animation (Michael Ritz)
In der Letzten Szene Erfolgte nach einem Kurzen Rundflug um den Balistaturm das
schießen derselbigen. Um die Animation des Ballista-Schusses zu erstellen musste ich den
Spannbogen der Ballista und den zugehörigen Pfeil bewegen. Ich habe hierfür mit KeyFrames gearbeitet.
Ich Setzte den Pivotpunkt der Spannseile auf den Oberen Bogen und skalierte die Seile
nach innen und oben. Für Den Pfeil setzte ich 5 Keyframes. Der korrekte Abschuss, den
anstieg, höchster punkt, Dracheschnitt, und Einschlag.
Aufgrund des Zeitdrucks zum Ende des Projektes wurde dieser Scene weniger Beachtung
geschenkt als geplant.
6.5.2.Renderlayer (Stephan Jacob)
Im Großen und Ganzen ging es hier darum das der Drache nach dem Sturzflug kehrt
macht, über die Balista fliegt und verschwindet. Da in dieser Szene sehr viele, bzw. Alle
Objekte vorkommen die wert gemodelt haben, dauerte 1. Das rendern hier besonders lang
(ca. 7min/Frame), und 2 Konnten wir aus einem unerfindlichen Grund die Frames nur
einzeln Render, und nicht in der mayabatch.
Da es uns selbst auf einer 2 GB Maschine nicht gelang einen Teil der letzte Szene zu
Rendern mussten wir zu einer Technik greifen die neu in Maya7 war. Die Renderlayer
ermöglichen es einem in einem Frame verschiedene Layer zu erstellen und diese getrennt
zu rendern. Maya berechnet dabei dennoch die auswirkungen der einzelnen layer
zueinander und rendert diese ebenfalls mit. So gelang es uns die Szene aufzuteilen und
trotz zu wenig RAM zu rendern. Dies betraf zum glück nur ca. 20 frames da der render
Aufwand bei dieser Technik natürlich doppelt so hoch war wie normal.
7.
Rendering
Für das Rendering benutzen wir zum großen teil Maya Software da man die Strokes nur mit dieser
Technik Rendern kann. Die innenScene der Kirche von Michael wurden allerdings mit Mental Ray
gerendert da diese viel Lichtemitter und Spiegelungen besaß.
Wir renderten also zunächst die von uns erstellten Szenen einzeln als PAL formatige BMPs da wir
keinen Alpha channel benötigten (außer beim Renderlayer-rendern.) Das Rendern konnten wir nur
als Maya Batch render ausführen, da wir jedes MB an RAM brauchten und das öffnen von Maya
zuviel davon verbrauchte.
Das Tool RenderGUI erleichterte dabei unsere arbeit da es den kompletten Command String
erstellt.
Probleme mit Licht und Schatten, den Specularity Maps und Brushes wurden erst nach einigen
Test Frames deutlich. Maya bietet aber die Möglichkeit nur teile eines Bildes zu rendern, so das
man nicht eine komplette Animation oder das Gesamte bild rendern muss um ein Testbild zu
sehen.
Wir verschätzten uns Leider anfänglich bei den Renderzeiten da wir nicht wussten wie viel zeit z.B.
das Displacement map in Anspruch nimmt. Die Zeiten unterschieden Sich auch recht stark je
nachdem wie nahe z.B. der Drache oder die die Kirche zu sehen war. Um in der letzten Woche die
Last zu verteilen mussten wir einige Freunde bitten einen teil der Szenen zu Rendern da unsere
beiden Rechner sonst nicht fertig werden würden.
Hier eine Auflistung der verwendeten Rechner
1. Athlon 2200+, 1,5 GB RAM, NVidia Gforce 6600GT (Scene 1,2, 4,5)
2. Athlon 1800, 1 GB RAM, ATI Radeon 8500 (Scene 2, 3)
3. Athlon 3000+, 2 GB RAM, Nvidia GF 5900 (scene 4,5)
4. Laptop Athlon 2400. 1 GB RAM, ATI mobility (Scene3)
Und hier die Benötigten Renderzeiten:
Szene 1 (Landschaftsflug):
Rechner: 1 ( Nr.1)
MovieFrames: 1 – 1800 (gesamt 1799)
Durchschnittliche zeit / Frame: 1 Min, 50 sek
Gesammtzeit: 198.000 sek. = 3300 min. = 55 Stunden.
Szene 2 (Burg & Zitadelle):
Rechner: 1 Nr.(2)
MovieFrames: 1801 – 3350 (gesamt 1550)
Durchschnittliche zeit / Frame: 45 sek
Gesammtzeit: 69.750 sek. = 1162 min. = 20 Stunden.
Szene 3 (Kirche):
Rechner: 2 (Nr. 2,4)
KirchenFrames: 100 – 300, 1 – 800 (gesamt 1100)
Durchschnittliche zeit / Frame: 3 Min, 30 sek
Gesammtzeit: 231.000 sek. = 3850 min. = 64 Stunden.
Szene 4 (Drache):
Rechner: 2 (Nr. 1,3)
MovieFrames: 3350 – 5200 (gesamt 1850)
Durchschnittliche zeit / Frame: 6 Min
Gesammtzeit: 666.000 sek. = 11100 min. = 185 Stunden.
Szene 5 (Balista):
Rechner: 2 (Nr. 1,3)
MovieFrames: 5200 – 5950 (gesamt 750)
Durchschnittliche zeit / Frame: 4 Min, 10 sek
Gesammtzeit: 187.500 sek. = 3125 min. = 52 Stunden.
Gerammte Renderzeit : ca. 376 Stunden = 15 Tage, 18 Stunden
8.
Videobearbeitung (Stephan Jacob)
Zur Erstellung des Endproduktes, den Film, habe ich Adobe Premiere Pro eingesetzt, da ich in der
Vergangenheit damit schon sehr viel Erfahrung gesammelt hatte.
Als erstes wandelte ich die gerenderten BMPs in PNGs um, da diese weniger Platz verbrauchen
und in Premiere schneller zu bearbeiten sind als BMPs da diese mehr RAM brauchen. In den
Voreinstellungen muss man um einzelne PNGs als einzelframe zu importieren bei „Still Images“
das Time Attribut auf „1“ stellen.
Ansonsten erstellt man ein normales PAL Projekt und importiert die einzelnen Bilder in den
Workspace. Ich hatte als Bildrate 30 Frames /Sekunde genommen. Theoretisch könnte jetzt der
gerammte Film als Video Exportiert werden, aber es Fehlten noch die Einzelnen Titelbilder,
Soundeffekte und soweiter. Ich will darauf aber nur Kurz eingehen da dieser teil nicht unbedingt
direkt etwas mit der Lehrveranstaltung Grafikprogrammierung zu tun hat und den Rahmen
Sprengen würde.
Die einzelnen Szenen wurden zusammengeschoben und etwaige Fehler mit blenden übergangen.
Die Titelbilder wurden mit PhotoShop erstellt und einfach über die Gerenderten Bilder gelegt.
Die Soundeffekte, die ich von [LINK: http://www.findsounds.com ] bekam, mussten angepasst
werden und wurden einfach passend auf die Audiospuren gelegt. Mit Spezial Effekten hielt ich
mich Zurück da diese nur vom Eigentlichen Renderfilm ablenken würden.
9.
Arbeitszeiten und Aufteilung
9.1.Stephan Jacob
Durch meine vorherige Erfahrung in PhotoShop und Premiere musste ich nicht Viel zeit für die
Einarbeitung oder Fehlererfahrung bei den Programmen verwenden, sondern konnte fast direkt
loslegen. In Maya half mir meine Erfahrung bei früheren Projekten außerhalb der FH, wo ich für
eine DirectX Engine Meshes erstellte und texturierte. Allerdings noch nie so komplexe für einen
Render Film. Die viele Stunden arbeit kamen Hauptsächlich durch testen und Experimentieren
zustande. Den Nachher kann man meistens das was man 5 stunden zum ersten Mal gebraucht
hat, in 5 Minuten nachbauen.
Hier nun meine Arbeitszeiten:
Planung und Recherche:
Modellierung der Landschaft:
Texturierung der Landschaft:
ca. 2 Stunden
ca. 7 Stunden
ca. 8 Stunden
Modellierung der Zitadelle:
Texturierung der Zitadelle:
ca. 10 Stunden
ca. 15 Stunden
Modellierung des Drachen:
Texturierung des Drachen:
Bone Setup des Drachen:
Animation des Drachen:
ca. 30 Stunden
ca. 37 Stunden
ca. 15 Stunden
ca. 9 Stunden
Animation/Brushing Scene1:
Animation/Erstellung Scene2:
Animation Scene4:
Animation Scene5:
ca. 18 Stunden
ca. 4 Stunden
ca. 30 Stunden
ca. 6 Stunden
Video-/Post- Bearbeitung:
ca. 15 Stunden
Gesamt (ohne Doku):
ca 206 Stunden
9.2.Michael Ritz
Da mir die Vorkenntnisse in Maya fehlten brauchte ich einen relativ Langen Zeitraum um mich
in dem Werkzeug zurechtzufinden. Nachdem ich sämtliche „Anfänger-Fehler“ einmal gemacht
hatte und wusste wie man richtig Modeliert, ging die Arbeit zügig vorran. Aber bis dahin war ein
weiter Weg.
Hier meine grobe Einschätzung des Arbeitsaufwands. Der tatsächliche Aufwand über die 3
Monate der Projektdauer wird wohl um einiges höher gelegen haben.
Planung und Recherche:
Einarbeitung in Maya:
Einarbeitung Maya: Dynamics
ca. 5 Stunden
ca. >15 Stunden
ca. 10 Stunden
Innenscene:
Modelierung InnenScene
Texturierung InnenScene
Erstellung des Feuereffekts
und Beleuchtung der InnenScene
Animation Innenscene
ca. 10 Stunden
ca. 15 Stunden
ca. 20 Stunden
ca. 5 Stunden
Aussenscene:
Modelierung AussenScene
ca. 17 Stunden
Texturierung Aussenscene
ca. 8 Stunden
Animation Ballista
ca. 2 Stunden
Platzierung der Objekte und Animation
ca. 10 Stunden
Video-/Post-bearbeitung:
ca. 10 Stunden
Dokumentation
ca. 10 Stunden
Gesamt:
ca 125 Stunden
Gesamt:
ca 330 Stunden
10.Quellen
Hier noch einmal alle Quellen die für das Projekt benutzt wurden:
Maya Tutorials: http://www.simplymaya.com/ , http://www.overclockers.at
Tutorial für Drache, Water Shader und Brushes: http://www.highend3d.com/
Zusätzliche Grundtexturen für Drache: http://www.daz3d.com/
Texturen für Zitadelle: http://www.mayang.com/textures/
Soundfiles für Video: http://www.findsounds.com/
Texturen für Kirche, Burg, Mauern, Türme http://www.mayang.com/textures/
Tutorials für Maya:Dynamics http://www.highend3d.com/
11. Fazit
11.1.von Stephan Jacob:
Da ich vor dem Projekt schon etwas Erfahrung mit Maya sammeln konnte, war der
Einarbeitungs- und Frust Faktor nicht ganz so hoch, und ich kam relativ schnell mit Hilfe einiger
Tutorials voran. Überhaupt lässt sich Maya meiner Meinung nach nur durch gute Videotutorials
oder Bekannte die Zeit haben erlernen da es eine sehr sehr komplexe und ungeheuer
mächtige Software ist. Den vollen Funktionsumfang von Maya werde ich wohl nie ausloten,
den man trifft Ständig auf weitere Funktionen. Alleine das Textur und Shading Netzwerk von
Maya ist gigantisch und erzeugt trotz geringem Aufwand sehr gute Ergebnisse wie man z.B.
am Wasser sieht.
Das Projekt wurde jedoch im Endeffekt nicht zu meiner vollen Zufriedenheit Fertig gestellt was
an der Fehlenden Erfahrung des Rendern gelegen hat und ich die zeit einfach unterschätze.
Aus diesem Grund konnten wir einige Features die unsere Objekte geboten hätten nicht mehr
Rendern und einbauen.
Ich werde mich Jedoch weiter an dieses Projekt privat setzen und es erweitern, da ich auch
vorhabe in Zukunft in dieser Richtung weiter zu Arbeiten, und ich auch dahingehend die
Arbeitszeit nicht als Verlust sondern als gewinn ansehe.
Bei diesem Projekt konnte man durch die Praxisnahe Arbeit viel Erfahrung mit der Materie
Sammeln und schon recht tief die 3D Programmierung Einsicht erhalten.
Abschließend möchte ich noch sagen dass mir das Projekt sehr viel Spaß gemacht und gut
gefallen hat.
11.2.von Michael Ritz
Für mich war dieses Projekt insgesamt betrachtet mit einem hohen Lern – und Zeitaufwand
verbunden. Da mir Vorkenntnisse in Maya fehlten, war meine Hauptproblem lange Zeit Maya
selbst und nicht die Erstellung meiner Models oder Effekte.
Bis ich die ersten sichtbaren Erfolge erzielte dauerte es Wochen.
Ich bemerkte bald das man den vollen Funkionsumfang der Software Maya wohl in so kurzer
Zeit nicht erlernen kann.
Die von mir genutzten Funkionen decken nur einen kleinen Bereich der Möglichkeiten ab.
Die hohen Hardware-Anforderungen des gesamten Projekts ( Sowohl in Maya als auch für das
erstellen des Videos aus meheren Tausend einzelnen Frames ) überforderten schnell meine
Hardware.
Im Laufe des Projekts merkte ich das unsere gesetzten Ziele zu hoch gesteckt waren.
Trotzdem bin ich mit dem Ergebnis zufrieden, auch wenn der Arbeitsaufwand der in der
Kirchen-Scene steckt nicht deutlich wird.
Abschließend betrachtend hat das Projekt mir viel Spass gemacht auch wenn es Phasen gab
in denen ich nicht an eine Erfolgreiche Fertigstellung glaubte.