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Es gibt drei trigonometrische (räumliche) Grundkörper als Ausgangsobjekte in Art of Illusion:
Quader (speziell: Würfel), Ellipsoid (speziell: Kugel) und Zylinder
(speziell: Kegel), die sich entweder mit Hilfe der Icons in der linken Leiste, oder über
die obere Menüleiste erstellen lassen, wie folgt: Die Nutzung der Modellier-Icons erlaubt die sofortige Erstellung eines Grundkörpers. Lediglich auf das passende Icon klicken: Würfel: ![]() ![]() ![]() Danach einfach in einem der Ansichten-Fenster mit gedrückter linker Maustaste ziehen, um zwei der drei Dimensionen damit vorzugeben. Die dritte Dimension wird anschließend mit dem Skalieren-Werkzeug ![]() Bei der Erstellung von Zylindern kann das Verhältnis des oberen zum unteren Radius nach einem Doppel-Klick auf das Zylinder-Icon eingestellt werden. Dieses Verhältnis kann aber auch erst nach dem "Aufziehen" des Objektes geändert werden (siehe Objekte bearbeiten).So können zugespitzte Zylinder (einschließlich Kegel) erzeugt werden. |
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Grundkörper können aber ebenso über die Menüleiste erzeugt werden durch Objekt → Standardform
erzeugen → (Auswahl der passenden Form).
Auch Kegel können auf diese Weise direkt erzeugt werden. Dafür wird eine Dialogbox eingeblendet, ähnlich der hier links zu sehenden (statt "Cube" (= Würfel), steht dann lediglich "Cone" (= Kegel) darüber), die erlaubt, Größe, Position und Ausrichtung des Objektes genau einzugeben. |
Grundkörper sind von begrenztem Nutzwert bei naturgetreuen Objekten, da diese in Wirklichkeit
selten so einfach gestaltet sind. Aber immerhin können sie für Cartoonartige Szenen dienen, oder dafür, komplexere Modelle mit Hilfe von CSG (Constructive Solid Geometry) über das Boolesche Verknüpfungen -Werkzeug zu gestalten, wie in dem einfachen Beispiel rechts: Grundkörper werden auch oft als Ausgangsformen benutzt, um (Tri-)Mesh-Objekte zu erarbeiten (etwa der Würfel für das Schachtelmodell, siehe 2.1.4. weiter unten). |
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Es gibt noch ein weiteres wichtiges Grundobjekt: Das Null-Objekt. Nullobjekte zeigen sich beim Rendern nicht, da sie kein Volumen besitzen. Ihr Hauptzweck besteht darin, andere räumliche Objekte zu Gruppen zusammenfassen zu können. Angenommen, man möchte ein Auto zusammensetzen, das aus mehreren räumlichen Körpern besteht, die z.B Karosserie, Reifen, Scheiben usw. darstellen. Eine elegante Art all diese Stücke zusammenzufassen, wäre, ein Nullobjekt zu setzen und die Einzelteile diesem Nullobjekt als Kinder zuzuordnen. (siehe Objektliste für weitere Details dazu). Nullobjekte werden in den Ansichten-Fenstern jeweils als Kreuz dargestellt. |
Kurven sind eindimensionale Objekte und somit ohne Volumen. Deshalb sind sie in einer gerenderten Szene unmittelbar auch nicht sichtbar. Jedoch können sie auf verschiedene Weisen genutzt werden um 3D-Objekte zu erzeugen. |
Kurven werden über die Bestimmung einer Reihe von
Punkten in den Ansichten-Fenstern erzeugt. Man kann dabei zwischen den Ansichten springen und so natürlich
gleich 3D-Kurven erzeugen. Diese Kurven können 2 Arten der Glättung erfahren: 'Interpoliert' und 'Annähern'.
Bei 'Interpoliert' enthält die Kurve die gesetzten Punkte, während bei 'Annähern' die Kurve zwar von den Punkten
gelenkt wird, aber nicht alle durchlaufen muss. Um eine (annähernde) Kurve, wie im Bild rechts, zu erzeugen, einmal mit linker Maustaste auf ![]() SHIFT+Klick knickt die Kurve an dem gewählten Punkt "hart". |
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Um den letzten Punkt der Kurve zu setzen und damit die Kurvenpunkt-Bestimmung zu beenden, doppelklicken. Um die Kurve automatisch zu schließen, den letzten Punkt mit gedrückter STRG-Taste + Doppelklick setzen. Alternativ kann die Kurvenerzeugung ohne einen weiteren Punkt zu setzen per ENTER-Taste beendet werden, ohne die Kurve zu schließen,
oder mit gedrückter STRG+ENTER-Taste, um sie gleichzeitig auch zu schließen.
Zur Festlegung, ob eine 'interpolierende' oder 'annähernde' Kurve entsteht, doppelklicken Sie auf |
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Hier kann man einstellen,
wie viele Seiten das Polygon haben soll, sowie die Form der Glättung (angewinkelt/geknickt, interpolierend oder annähernd). Angewinkelt gibt dem Polygon "hart" geknickte Ecken. Annähernde Kurven erscheinen letztlich kleiner als ihre eigentliche Form, da sie nicht, wie interpolierende Kurven, durch ihre Kontrollpunkte laufen müssen. |
Die Darstellung rechts führt die Unterschiede zwischen den
3 Glättungs-Arten anhand eines 3-seitigen Polygons vor Augen: Diese Kurven wurden mit einem Klick auf das Polygon-Hilfsmittel und anschließendem Aufziehen in einem Ansichten- Fenster erzeugt. Anmerkung: Mit dem Polygon-Werkzeug können auch (umgehend) gefüllte Polygon(ober)flächen erzeugt werden, indem während des Aufziehens die STRG-Taste gedrückt wird. |
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Einmal erstellte Kurven, bzw. deren Punkte können bearbeitet werden. Wenn man beispielsweise doppelt auf
das Polygon in der Objekte-Liste klickt. (Ein Doppelklick direkt auf das Objekt funktioniert ebenso.) Das Beispiel zeigt, was beim Doppelklick auf die oben erstellte Schnecken-Kurve in etwa geöffnet wird:![]() An- und abgewählt werden Punkte in dem Markieren & Verschieben-Hilfsmittel. Mehrere Punkte lassen sich wählen, wenn man die SHIFT-Taste beim Klicken (mit)drückt. Ebenso kann die Auswahl über das Einfassen der gewünschten Punkte mit einem aufgezogenen Rahmen erfolgen (dafür Cursor über freier Stelle ansetzen und mit gedrückter linker Maustaste schräg ziehen). Auch hier funktioniert die SHIFT-Taste. Außerdem ist im Bearbeiten-Menü die Option Alles markieren möglich. Um Punkte aus einer Auswahl zu entfernen einfach (nochmal) darauf klicken oder SHIFT+klicken. Wahlweise ist z.B. eine Punktegruppe auch mit einem darum herum aufgezogenen Rechteck und gedrückter STRG-Taste entwählbar. Markierte Punkte können mit dem Markieren & Verschieben-Werkzeug bewegt werden, aber natürlich auch, per Icon-Klick auf die entsprechenden Hilfsmittel links, skaliert, rotiert, schräg verbogen und zugespitzt werden. Die meisten davon sind selbsterklärend - wird der Cursor länger über ein Icon gehalten, taucht eine Kurzbeschreibung von dessen Funktion auf. Nach dem Drücken eines Icons wird dessen Funktion auch links unten auf dem Rand des Programmfensters eingehender erläutert - mit Optionen: Die Funktionen der Meisten können mit SHIFT- oder STRG verändert werden. Grundsätzlich können die zu einer Auswahl angezeigten (roten) Anfasser (= Punkte oder Pfeile) mit gedrückter Maustaste bewegt werden, um eine Änderung zu erwirken. Die gedrückte SHIFT-Taste sorgt dabei für eindeutige Bewegung, während die STRG-Taste diese Bewegung zentriert. Die Leertaste dient zum raschen Wechsel zwischen dem letzen benutzten Werkzeug und dem Auswahl Werkzeug. Und: Auch im Kurven-Editor ist der (im Tri(angle)-Mesh-Editor beschriebene) Manipulator verfügbar. Die Ansicht(en) im Kurven-Editor wird/werden genauso angesteuert, wie in den Hauptansichten-Fenstern von AoI, etwa durch die Nutzung des Ansicht-Verschieben- und Ansicht-Drehen-Icons. Lesen Sie hier weitere Details dazu. Zusätzliche Bearbeitungsmöglichkeiten bietet der obere Menübalken des Kurven-Editors. Hier daraus sein Bearbeiten-Menü: |
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Rückgängig/Wiederholen - macht die letzte Aktion rückgängig
oder stellt die letzte Rückgangig gemachte Aktion wieder her - einschließlich Auswahlen. Alles Markieren - Selektiert alle Punkte der Kurve. Markierung erweitern - Selektiert automatisch die angrenzenden Punkte zu den bereits ausgewählten. Invertiere Auswahl - Enthählt alle zunächst angewählten Punkte und setzt stattdessen alle vorher nicht gewählten Punkte als neue Auswahl. Die Auswahl wird damit sozusagen "in ihr Negativ" umgetauscht (daher "invertieren"). |
Freihand Markierungsmodus - Hiermit kann man in der Ansicht freihand ein "Gummiband" ziehen, um nur die Punkte darin einzuschließen und also zu markieren, die man auswählen möchte - sehr effektiv. Diese Option wirkt, wie ein Tipp-Schalter: 1. Klick (oder Tastaturkurzbefehl STRG+F) = "An", 2. Klick (oder Tastaturkurzbefehl STRG+F) = "Aus". |
Kurvendehnung-
- Kontrolliert den Wert, um welchen benachbarte
Punkte (und möglicherweise noch darüber hinausreichend) sich mit dem gewählten Punkt mitbewegen. Das Anklicken dieser Option öffnet eine Dialogbox, wie die rechts gezeigte.
Die Maximale Entfernung Die Maximale Entfernung bedeutet die Anzahl jener Punkte, die zu jeder Seite des/der ausgewählten Punkte(s) mitbewegt werden. Inverse Kinematik Die Tension (Spannung) gibt an, wie stark dieser Effekt ist: Ein sehr niedrig bewegt die Punkte also kaum, während ein sehr hoch die Punkte natürlich stark bewegt. |
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Markierte Punkte löschen löscht alle angewählten Punkte ! Markierung unterteilen Eine Möglichkeit Kurven nachträglich feiner zu unterteilen. Es werden zwischen 2 Punkten jeweils einer eingefügt. Dazu müssen die entsprechenden Punkte selektiert werden. Punkte bearbeiten Ermöglicht den Punkten explizite Koordinaten zu geben. Das gilt auch für mehrere Punkte gleichzeitig. So lassen sich ganze Kurven z.B. auf eine andere Ebene (Höhe) legen. Der Effekt ist sofort nach Eingabe in der Dialogbox sichtbar, was Ausprobieren ermöglicht, bevor man OK drückt. Abbrechen beläßt die Kurve, wie sie ist. |
Punkte verschieben führt zu einer Dialogbox, wie der
rechten, wo man Punkte verschieben, und skalieren, oder drehen kann und zwar sehr genau. Das kann sowohl um
den Mittelpunkt der Auswahl als auch um den Ursprung des (Kurven-)Objektes erfolgen. Punkte zufällig verschieben verschiebt Punkte per Zufallsgenerator innerhalb eines vom Benutzer vorgeschriebenen Maximums und in 1-3 Achsen. |
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Kurve zentrieren bewegt das Kurvenobjekt so, dass das Zentrum des Objektes in den Ursprungs-Punkt (0,0,0) verschoben wird. |
Oberflächenglätte einstellen Wenn interpolierendes oder annäherndes Glätten für die Kurve gewählt ist, kann die Glättung stufenlos zwischen 1 (gerundet) und 0 (eckig) eingestellt werden. Dies geht aber nicht nur mit der ganzen Kurve, sondern auch bei jedem ihrer Punkte. Im rechten Beispiel wurde eine Herzform aus einer annähernden Kurve erstellt. Um die Kurve an den nötigen Punkten spitzwinkelig zu knicken, wurden die gezeigten 2 Punkte angewählt und ihr Glättungskennwert auf "0" gesetzt. Also können Werte zwischen 0 und 1 dazu dienen, Glättungen zu unterteilen. Verstellt man den Schieberegler, verändert sich die Kurve in der Ansicht interaktiv in Echtzeit. Abbrechen des Dialoges läßt die Kurve in ihren Ursprungszustand zurückfallen. | ![]() |
Glättungsmethode ist die Methode, die benutzt wird, um die Kurve zu glätten. Die Möglichkeiten sind:
Keine (= gerade Verbindung zwischen den Punkten), Interpoliert, oder Angenähert. Geschlossene Enden Falls die Kurve geschlossen ist, wie z.B. ein kompletter Kreis, dann wird dieser Befehl eine Öffnung schaffen, bzw. im umgekehrten Fall wird eine offene Kurve geschlossen. Und sein Ansicht-Menü sieht folgendermaßen aus: |
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Anzeigemodus spielt für Kurvenobjekte keine Rolle. Anzeigen erlaubt dem Bearbeiter entweder die Kurve oder die ganze Szene im gewählten Fenster zu sehen. Allerdings kann in jedem Fall natürlich nur die Kurve bearbeitet werden. Koordinaten System kann sowohl ein Lokales als auch das der Szene sein. Im ersten Fall werden alle Objekte im Koordinatensystem des Kurvenursprungs dargestellt, im zweiten Fall werden die Objekte im Koordinatensystem der Ansichten-Fenster des Hauptprogrammes (= den "globalen" Koordinaten) angezeigt. Eine Anzeige/Vier Anzeigen schaltet zwischen der Vier- und Ein-Fenster Ansicht hin und her. Bei der ein- zelnen Ansicht zeigt sich immer das zuletzt aktive Fenster. Hintergrundgitter ermöglicht ein Hilfsgitter einzuschalten, das im Hintergrund der Ansicht sichtbar ist und Einrastpunkte verfügbar haben kann. Lesen Sie nähere Einzelheiten hier |
Koordinatenachse(n) anzeigen schaltet die Darstellung der Koordinatenachsen X, Y, und Z ein oder aus, wie hier gezeigt. Vorlage anzeigen/ausblenden zeigt oder verbirgt ein, mit der hier erst noch folgenden Option zuvor gewähltes Bild, im Hintergrund des jeweiligen Arbeitsfensters. Die Größe des Bildes sollte dafür mit einem Fotoeditor ungefähr auf die Größe des entsprechenden AoI -Editorenfensters skaliert worden sein. Vorlagebild wählen ermöglicht ein Bild (akzeptierte Formate: *.jpg, *.png oder *.gif) als Hintergrundbild in die aktive Ansicht des Editors einzusetzen. Das ist als Referenz beim Modellieren nützlich. Erst wenn ein Bild gewählt ist, wird der vorher besprochene Menüeintrag aktiviert, um das Bild anzeigen und ausblenden zu können. |
Spline-Meshes sind ihrer Struktur nach geglättete Netz-(Ober-)Flächen, deren Form von Kontrollpunkten und
der Art der verwendeten Glättung bestimmt wird. Spline-Meshes können durch
Anwendung der unterschiedlichen Modellier-Werkzeuge auf vorhandene Objekte (normalerweise Kurven) erzeugt werden, oder direkt durch Klicken auf ![]() |
Vorab kann man einige der Spline-Eigenschaften mit
Doppelklick auf dieses obige Icon in der sich damit öffnenden Dialogbox (rechts) wählen. Die U- und V- Größe-Felder bestimmen die physikalischen Ausmaße des Spline-Mesh-"Blattes", d.h. Die Anzahl der zu erstellenden Kontrollpunkte für jede der beiden Richtungen. Die Form kann sowohl flach als auch zylindrisch oder ringförmig sein. In den beiden letzten Fällen hilft es zum Verständnis, sich die U- und V- Unterteilungen wie auf einem aufgerollten Papierbogen vorzustellen. Denn bei einem Zylinder liegt die Anzahl der Punkte U entlang des Umfangs und V ist die Zahl der Punkte entlang der Achse. Ähnlich bei einem Torus, also Ringkörper, wo U die Anzahl der Punkte entlang des Umfangs ist und V die Anzahl der Punkte rund um den Querschnitt. Die Glättungsmethode kann auch hier 'Angenähert' oder 'Interpoliert' sein. Siehe 2.1.2 für eine nähere Erläuterung dieser Begriffe. Der Kennwert Dicke ist nur für Ringkörper (= Tori) relevant und steuert da den Durchmesser des Querschnittes, wie rechts gezeigt. |
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Der Spline-Editor
Einmal erstellt, kann das Spline-Objekt mit einem Doppelklick auf seinen Eintrag in der Objekte-Liste bearbeitet, werden. Damit öffnet sich nämlich das Fenster des Spline-Mesh-Editors, das etwa so aussieht: ![]() Wie in den Hauptprogramm-Fenstern kann die Ausrichtung, Skalierung und die Art der Ansicht(en) (parallel oder perspektivisch) frei gewählt und mit den bekannten Icons, Tastatur-Kürzeln und Aufklapp-Menüs eingestellt werden. Die Art der Schattierung kann dabei auch mit Ansicht → Anzeigemodus → (Auswahl) bestimmt werden (siehe Darstellungsarten für weitere Details). Dieses Bearbeitungshilfsmittel, Spline-Mesh-Editor, erlaubt sowohl Vertices, also (Knoten-)Punkte (= 'Points'), als auch Kurven ('Curves') zu bearbeiten. Die beiden Modi dazu sind über die entsprechend beschrifteten 2 Schaltflächen links unten, seitlich neben der Ansicht, wählbar. Die Icons erlauben Punkte und Kurven auf verschiedenste Arten zu bearbeiten und zu verändern, wie im Bild oben bezeichnet. Die zu verändernden Punkte oder Kurven müssen zuerst im Markieren und Verschieben-Hilfsmittel durch Klicken auf einzelne Punkte, oder Markierung einer Kurve, gewählt werden. Dann erst greifen die anderen Bearbeitungsoptionen. Die Auswahl kann, wie immer, mit SHIFT-Taste erweitert oder verkleinert werden. Auch Rechteckauswahl ist (mit gedrückter linker Maustaste) möglich. Für Kurven gilt dabei, dass sie vollständig im Auswahlrahmen enthalten sein müssen, damit das Markieren klappt. Mit gedrückter STRG-Taste während des Klickens oder Rahmen-Aufziehens werden alle aktuell gewählten Punkte oder Kurven aus einer Auswahl herausgenommen. Ein Freihand-Wahlmodus ist vom Bearbeiten-Menü her aufrufbar. Nach der Auswahl von Vertices/Punkten bzw. Kurven wird das gewählte Hilfsmittel über das Ziehen (mit gedrückter linker Maustaste) an den erschienenen roten Pfeilzeichen in Aktion gebracht. Die meisten der mit den Icons aktivierbaren Hilfsprogramme/Werkzeuge sind selbsterklärend. Ruht der Cursor längere Zeit über einer ihrer Bildschaltflächen, wird eine Kurzinformation zu ihnen angezeigt. Meist kann mit dem Drücken der Tasten SHIFT oder STRG auch deren Wirkung beeinflußt werden, wie am unteren Rand des Editorenfensters jeweils näher erläutert wird. Die verfügbaren Werkzeuge sind eine Teilgruppe der Hilfsmittel für Dreiecksnetze; schlagen Sie hier zu weiteren Einzelheiten nach. Die Leertaste kann genutzt werden, um mit jedem Druck flott zwischen dem Markieren & Bewegen- Werkzeug und dem zuletzt benutzten Werkzeug zu wechseln. Auch hier ist (seit Version 2.4) übrigens der (im Tri-Mesh-Editor beschriebene) Manipulator für Bewegen/Skalieren und Drehen nutzbar. Skelette (und damit das Icon Skelette bearbeiten sowie das Skelette-Menü im oberen Menübalken des Editors) werden ausführlich in 2.1.5 dargelegt. Doch sind noch andere nützliche Optionen mit der oberen Menüleiste des Editors erschlossen: |
Sein Bearbeiten-Menü hat Folgendes zu bieten: | ![]() |
Rückgängig/Wiederholen - macht die letzte Aktion rückgängig, oder stellt die letzte rückgängig gemachte
Aktion wieder her – einschließlich An- und Abwählvorgängen. Alles markieren - Wählt alle Punkte oder Kurven des Ausgangsobjektes. Markierung erweitern - Erweitert die Auswahl über das Anfügen benachbarter Kurven oder Punkte an die vorhandene Auswahl. Freihand-Markierungsmodus - läßt Sie eine Freihand-Kurve, ähnlich einem Gummiring, um die gewünschte Auswahl herum ziehen. Alle gänzlich innerhalb dieser Umgrenzung befindlichen Kurven oder Punkte werden ausgewählt. Dieser Modus kann mit Klick auf die Option oder mit Tastaturkürzel STRG+F wie bei einem Tippschalter an- und ausgeschaltet werden. |
Meshdehnung
führt einen Abhängigkeits-Effekt der Netz-Nachbarschaft ein, wobei man bestimmen kann, ob und wie
sehr sich benachbarte Punkte oder Kurven mitbewegen, wenn markierte Punkte oder Kurven bewegt werden. Die
Dialogbox zur Meshdehnung ist rechts zu sehen. Maximale Entfernung definiert die Anzahl der Punkte die bei Veränderungen mit betroffen sind. Ein Wert von 2 bedeutet z.B., dass die benachbarten 2 Punkte (oder Kurven) in jeder Richtung von den gewählten Punkten aus verändert werden. Je weiter die Punkte/Kurven vom Ausgangspunkt entfernt sind, desto weniger werden sie bewegt. Das Beispiel ganz rechts illustriert dies. Der rosa Punkt ist der ausgewählte; - die grünen Punkte sind die, die betroffen wären, wenn die Maximale Entfernung auf 2 gesetzt wird. Tension bestimmt den Grad, in dem die benachbarten Punkte oder Kurven beeinflußt werden; wobei "sehr hoch" diese sehr deutlich und "sehr niedrig" sie allenfalls ein wenig bewegen wird. |
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Das Mesh Menü ist hier nachfolgend dargestellt. Bemerkenswert ist, dass einzelne Optionen nicht verfügbar sein können, abhängig von dem Modus, mit dem gearbeitet wird. Diese hier sind die im Kurvenbearbeitungsmodus Nutzbaren: |
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Markierte Kurven löschen löscht alle angewählten Kurven Markierung unterteilen ist nur auf eine Gruppe benachbarter Kurven anwendbar und ermittelt eine neue Kurve dazwischen, wie unten erkennbar. Das kann helfen, einem Mesh ein geglätteteres Aussehen bzw. kleine Details zu verpassen. ![]() |
Punkte bearbeiten ermöglicht, für ausgewählte Punkte genaue X-, Y- und Z-Koordinaten vorzugeben -
und Skelett-Eigenschaften zu bestimmen (siehe Skelette). Eine Echtzeitvorschau der Wirkung von in der Dialogbox eingegebenen Werten wird am gewählten Mesh gezeigt - Abbrechen des Dialoges setzt das Mesh zurück auf seine ursprüngliche Gestalt. Punkte verschieben erlaubt, angewählte Punkte oder Kurven zu verschieben, zu drehen und/oder zu skalieren, mit genauer Eingabe der Werte, direkt für jede einzelne Koordinatenachse: X, Y und Z Punkte zufällig verschieben bewirkt zufällige Variationen der Positionierung angewählter Punkte innerhalb vom Benutzer vorgegebener Grenzen. Großartig geeignet, um in der Realität entdeckte Unvollkommenheiten nachzuahmen. Texturparameter werden ausführlich in Textur & Material erörtert. Mesh zentrieren verschiebt das Netzgebilde (= Mesh) so, dass sein Mittelpunkt danach im allgemeinen Ursprung (0,0,0) liegt. Markierte Kurve extrahieren erstellt eine Kopie der aktuell angewählten Kurve als neues Objekt in der Objektliste. Funktioniert (hier) nur wenn eine einzelne Kurve (zur Zeit) angewählt ist (- anders als im Poly- Mesh-Editor !). Oberflächenglätte einstellen ermöglicht die Härte von Knicken zu angewählten Punkten oder Kurven einzustellen. Im unteren Beispiel ist beim rechten Bild für 3 Kurven die Oberflächenglättung von 1 auf 0 geändert worden, was harte Knickkanten erwirkt. Die Wirkung des Glättungs-Schiebereglers wird als Echtzeitvorschau am aktuellen Mesh gezeigt - was eine gute Kontrolle ermöglicht. Abbruch des Dialogs veranlaßt das Mesh in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. ![]() Glättungsmethode ist entweder 'Interpoliert' oder 'Annähernd'. Beides sind Unterteilungsmethoden, um sanfter gerundete Oberflächen-Übergänge für ein Mesh mittels Kontrollpunkten herzustellen. Geschlossen bestimmt, welche der Splinekurven geschlossen, also ein vollständiger "Kringel" (= Loop), ist. Sowohl nur in U-Richtung, wie nur in V-Richtung, als auch in U+V-Richtung, oder auch auf nicht geschlossen kann die Einstellung gesetzt werden. Im oberen Beispiel sind die U-Kurven geschlossen, um einen geschlossenen, kreisförmigen Querschnitt für die Schüssel zu formen. Oberflächennormale invertieren - Unter Umständen werden Oberflächen nicht richtig angezeigt, weil ihre Oberflächennormalen verdreht sind (man schaut quasi auf die Rückseiten der Oberflächen). Dieser Options- Schalter behebt das Problem. |
Das Ansicht Menü des Spline-Editors sieht so aus: | ![]() |
Anzeigemodus läßt umschalten zwischen Drahtgitter, Schattiert, Geglättet, Texturiert, Transparent oder Gerendert und ändert nur die Darstellung des aktiven Fensters (Na?- Genau! - Das mit dem dickeren Rahmen!), wie bereits von den Fenstern des Hauptbildschirms bekannt. |
Oberfläche einfärben bietet drei Möglichkeiten der Oberflächenfärbung: Standard (= Das Blaugrau der Programmvoreinstellung), entsprechend der Knochengewichtung (sobald ein Skelett existiert), oder entsprechend der Parameter (= Kennwerte) einer Textur (wenn eine derartige Zuweisung bereits erfolgt ist). | ![]() |
Näheres hierzu im Kapitel über Tri-Meshes. |
Das Anzeigen Untermenü erlaubt per Anhaken (oder Häkchen entfernen) 4 verschiedene Einzelheiten zu den gewählten Objekten in den Ansichten darzustellen oder zu verbergen: Das Kontroll-Mesh, die Oberfläche, das Skelett und die Ganze Szene. | ![]() |
Näheres hierzu im Kapitel über Tri-Meshes. |
Koordinatensystem bestimmt darüber, ob das lokale Koordinatensystem des Objektes oder das
Koordinatensystem der Szene gilt. Das beeinflußt Ort und Ausrichtung des Objektes. Hintergrundgitter (Grids) - Genau wie im Hauptfenster können Grids (Rasterkaros) angezeigt werden und - wenn nötig - Einrast-Punkte eingestellt werden. Koordinatenachsen anzeigen schaltet die Darstellung der X-, Y- und Z-Koordinaten wie hier gezeigt, um. Vorlagebild anzeigen/ausblenden zeigt oder verbirgt das (mit der nächsten Option Vorlagebild wählen) als Hintergund gewählte Bild. Vorlagebild wählen ermöglicht, ein Bild (in *.jpg-, *.png- oder *.gif-Format) auszuwählen, um es auf dem Hintergrund des (aktiven) Editorfensters als Referenz für's Modellieren zu nutzen. Diese Option öffnet eine Dialogbox, in der die gewünschte Bilddatei von ihrem Speicherort abgerufen werden kann. Zu – bzw. Wegschalten des Bildes geschieht dann über den vorangegangenen Menüeintrag (= Vorlagebild anzeigen/ausblenden). Das Skelett -Menü wird eingehend in Kapitel 2.1.5. beschrieben. |
Dreiecks-Netze ähneln Spline-Meshes darin, dass sie eine Möglichkeit sind, zusammengesetzte Oberflächen zu
erzeugen. Die Oberflächen werden jedoch nicht durch Kurven bestimmt, wie bei den Spline-Netzen, sondern
von einem Netz dreieckiger Flächen. Der untere Vergleich zeigt den Unterschied zwischen einer durch Spline-
Mesh erzeugten und einer per Dreiecks-Netz gebildeten Kugeloberfläche: ![]() Die Tatsache, dass die Oberfläche aus Dreiecken zusammengesetzt ist, zielt darauf ab, dass Dreiecksnetze wandlungsfähiger sind als Spline-Meshes. Die Netze werden entweder direkt aus Objekten, oder unter Anwendung von Modellierhilfsmitteln aus vorhandenen Mesh-Objekten erzeugt.(Siehe Modellierwerkzeuge). Um ein Dreiecksnetz aus einem vorhandenen räumlichen Objekt zu erstellen, einfach in der Objektliste auf das markierte Objekt rechtsklicken (Oder mit Linksklick in der oberen Menüleiste auf Objekt) und im jeweiligen Menü In Dreiecks-Mesh umwandeln anklicken. Abhängig vom ausgewählten Objekt folgt wahrscheinlich dann eine Aufforderung, die Genauigkeit für die Umwandlung der Oberflächen einzugeben. Das geschieht deswegen, weil manche Geometrien nicht exakt glatt sind, sondern kurvige Formen aufweisen, die nur mit (vernetzten) Dreiecken annähernd nachgebildet werden können, weshalb dem Programm mitgeteilt werden muss, wie genau es arbeiten soll. Grundsätzlich gilt: Je niedriger der Zahlenwert der angegebenen Genauigkeit, desto größer die Anzahl der netzbildenden Dreiecke. Bedenkenswert ist jedenfalls, dass man nicht notwendigerweise besonders hohe Genauigkeit vorzugeben braucht, da die Glättungsmöglichkeit, die das Netz hat, geglättete Meshes aus einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Punkten/Dreiecksflächen herzustellen vermag. Ein Kubus (Würfel, Quader) kann dagegen exakt in Dreiecke umgewandelt werden, deshalb gibt es in solch einem Fall keine Anfrage zur Genauigkeit. |
Doppelklicken auf ein Dreicks-Mesh-Objekt öffnet den unten gezeigten Tri-Mesh-Editor, das Bearbeitungshilfsmittel für Dreiecks-Meshes. Die Netze können im Punkt- (Point), Kanten- (Edge), oder Flächen-(Face)
Modus bearbeitet werden, indem man die entsprechend beschriftete Schaltfläche, links unten neben den
Ansichtenfenstern des Editors, klickt.![]() Genau wie in den Haupt-Ansichten-Fenstern, können Ausrichtung, Vergrößerung und Art der Ansicht (parallel oder perspektivisch) mit den bekannten Ansichts-Icons, Tastatur-Kürzeln oder Aufklapp-Menüs oberhalb der Ansichten eingestellt werden. Die Art der Mesh-Darstellung ist auch mit Anzeige → Ansichtsmodus veränderbar (siehe Darstellungsarten für Einzelheiten hierzu). |
Die Icons auf der linken Seite sind weitgehend die Gleichen wie im Spline-Mesh-Editor. Es gab allerdings zusätzliche Werkzeuge für Dreiecksnetze, und jedes kann auf Punkte, Kanten oder Flächen angewendet werden. Die meisten von ihnen sind so weit selbsterklärend. Ruht der Cursor einige Zeit über einem Icon, erscheint ein Kurzhinweis zur Beschreibung seiner jeweiligen Wirksamkeit. Die Arbeitsweise der meisten Hilfsmittel läßt sich durch Drücken von STRG beeinflussen. Darüber gibt, nach Anklicken des Icons, insbesondere die Statuszeile links unter dem Ansichtsfenster des Editors Auskunft. Die Leertaste kann genutzt werden, um zwischen dem (voreingestellten) Auswählen-Werkzeug und dem letzten aktivierten Werkzeug mit jedem Tastendruck hin- und herzuschalten. Untenstehend gibt es mehr Informationen zu jedem Werkzeug/Hilfsmittel: |
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Das Markieren/Verschieben - Werkzeug
erlaubt Punkt(e), Kante(n) oder Fläche(n) anzuwählen und zu verschieben. Die ausgewählten Teile der
Geometrie werden pink angezeigt und sind dann von jedem danach gewählten Werkzeug beeinflussbar. Die Anwahl
erfolgt entweder mit direktem Klick (- je nach Modus - auf Punkt, Kante oder Fläche) oder Aufziehen eines Rechteckrahmens. Doch auch ein Freihand-Markier-Modus ist im Bearbeiten Menü verfügbar.
Punkte, Kanten, Flächen können mit Hilfe der gedrückten
SHIFT-Taste zur Auswahl dazugenommen, sowie von ihr ausgeschlossen werden, oder es kann bei gedrückter STRG-
Taste ein Auswahlbereich über dem Teil des Modells aufgezogen werden, der abgewählt werden soll. Dieses Werkzeug erlaubt zudem, ausgewählte Meshstücke zu verschieben, indem man auf einen Teil der Auswahl klickt und zieht, oder (für 1-Pixel-Schritte) die Pfeiltasten nutzt. Die SHIFT-Taste läßt dabei nur vertikale und horizontale Bewegungen zu, während die STRG-Taste in Kombination mit den Pfeiltasten (hoch oder runter) die Anwahl auf den Betrachter zu und von ihm fort (quasi vor und hinter die Bildschirmebene) bewegt. Wird die ALT-Taste mit den Pfeiltasten gedrückt, ermöglicht das eine Schrittweite von 10 Pixeln (wie auch beim Zoomen mit dem Mausrad). Die übrigen Hilfsmittel werden dargestellt, indem jeweils ihre Wirkung auf die Auswahl in den Bildern links gezeigt wird. |
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Das Auswahl Skalieren-Werkzeug streckt oder staucht die aktuelle Auswahl, indem einer der Anfasser (= die kleinen, roten Doppelpfeile)
mit gedrückter linker Maustaste verschoben wird. Das Skalieren kann gesteuert werden: Die SHIFT-Taste während des Vorgangs gedrückt zu halten, bewirkt eine gleichmäßige Skalierung (d.h. die Proportionen bleiben erhalten). Die STRG-Taste zentriert die Skalierung. Natürlich funktioniert auch eine gleichmäßige und zentrierte Skalierung mit SHIFT+STRG wie links zu sehen. |
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Auswahl drehen dreht die aktuell angewählte Geometrie, wie links
gezeigt. Die Wahl des Anfassers gibt die Achse vor, in der die Drehung ausgeführt wird. Das Zentrum um das dabei gedreht wird, wird von einem roten Kreuz gekennzeichnet. Dieses Zentrum kann geändert werden, indem die STRG-Taste gedrückt und dazu die neue Stelle des gewünschten Drehungsmittelpunktes angeklickt wird. |
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Auswahl verbiegen verzieht die gewählte Geometrie. Hierzu führt das Werkzeug an der Auswahl eine Schiefen-Berechnung durch, das bedeutet, die gegebene Geometrie wird entsprechend ihres Abstandes zum benutzten Anfasser schief gezogen, wie es links zu sehen ist (Dafür wurde nur der obere Mittelanfasser nach rechts verschoben). Die SHIFT-Taste während des Ziehens gedrückt zu halten, erzeugt eine einheitliche Verzerrung. Mit gedrückter Strg-Taste wird die Verzerrung zentriert ausgeführt. |
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Auswahl zuspitzen skaliert die gewählte Geometrie in
Abhängigkeit ihrer Entfernung zu den benutzten Anfassern. Wie bei den anderen Hilfsmitteln, kann auch hierbei die SHIFT-Taste zur einheitlichen und die STRG-Taste zur zentrierten Ausführung genutzt werden. Das Ergebnis links erreichte man, indem die oberen Anfasser bei gedrückter STRG-Taste einwärts verschoben wurden. |
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Auswahl ein- und ausstülpen verformt die ausgewählte Geometrie indem es sie entlang ihrer Normalen ein- oder auswärts verschiebt. Deshalb benötigt dieses Tool auch nur einen Anfasser in der Mitte. Einfach im Ansichtsfenster den Mauszeiger darauf geklickt halten und runter - oder raufschieben. Mitunter ähnelt das Ergebnis ziemlich einer zentrierten, gleichförmigen Skalierung, wie hier links etwa, aber in anderen Fällen sind die Ergebnisse merklich andere. |
Freie Bewegung der gesamten Auswahl ist über das
Ziehen der Kugel in der Mitte des Manipulators möglich. Bewegungen in einer einzelnen Achse sind durch
Anklicken und Ziehen oder Schieben des entsprechenden Buchstaben-Quadrates möglich. Das Skalieren in einer bestimmten Richtung wird über das Anklicken und Ziehen bzw. Schieben des passenden, diamantförmigen Anfassers bewirkt. Einheitliche Skalierung erfolgt, wenn die SHIFT-Taste während des Ziehens gedrückt bleibt. Eine Drehung wird erreicht, indem man auf den gewünschten Kreis klickt und ihn in der entsprechenden Richtung zieht. Der Manipulator selbst kann in seiner Größe angepasst werden, wenn die STRG-Taste gedrückt ist, während ein beliebiger der drei Anfasser-Diamanten gezogen oder geschoben wird. |
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Der Achsen-Modus des Manipulators wird zunächst als die Koordinatenachsen X, Y und Z angezeigt, aber
auch andere Koordinatensysteme können stattdessen, wie unten gezeigt, mit Druck der W-Taste gesetzt
werden. Das linke der drei Bilder unten zeigt den Start-Modus des Manipulators. Das mittlere Bild gibt seinen
2D-Modus wieder, worin die Buchstaben u und v für die horizontale und vertikale Achsrichtung, parallel zum
Bildschirm, stehen. Der dritte Modus, rechts im Bild, erlaubt Veränderungen sowohl entlang der Achse N,
welche stets die Normale der Auswahl wiedergibt (also auf der Auswahl senkrecht steht), als auch auf den
dazu und miteinander rechtwinklig korrespondierenden Achsen P und Q.![]() Das Abschrägen-/Extrudieren-Werkzeug ![]() ![]() Das Punkt erzeugen-Werkzeug ![]() |
Im Punkt-Modus, erzeugt das Ziehen an einem (vorher markierten) Punkt einen neuen Punkt der mit dem ursprünglichen Punkt und dessen Nachbarn verbunden ist, wie hier rechts gezeigt: | ![]() |
Im Kanten-Modus ermöglicht dieses Werkzeug neue Vertices (Punkte) an den Stellen zu erzeugen auf die
man (ohne Weiteres) klickt. Im unteren Beispiel wird in Position 1 geklickt und es entsteht als Ergebnis das,
was auf Bild 2 zu sehen ist. Und so entsteht beim Klick in Position 3 das Ergebnis auf Bild 4 usw.![]() |
Im Flächen-Modus können Sie neue Punkte innerhalb von Flächen lediglich mit Anklicken erzeugen. Diese werden genau dort erzeugt wo geklickt wird. Im rechten Beispiel wird ein neuer Punkt (Vertex) dort erzeugt, wo in Bild 1 geklickt wird - in Bild 2 ist das Ergebnis zu sehen. Dasselbe gilt für Bild 3 und 4. | ![]() |
Dies ist
das Bearbeiten
-Menü des Trimesh-Editors. |
![]() |
Rückgängig macht die letzte Aktion, einschließlich Auswahlen, rückgängig. Wurde etwas rückgängig gemacht erscheint der Punkt Wiederholen anwählbar. Löschen löscht die ausgewählte Geometrie aus Punkten, Kanten oder Flächen. Hat denselben Effekt wie das Drücken der BACKSPACE-Taste. Alles markieren wählt, je nach Modus, alle Punkte, Kanten oder Flächen aus. Markierung erweitern erweitert die Auswahl, indem angrenzende Punkte, Kanten oder Flächen zur bestehenden Auswahl dazugenommen werden. Invertiere Auswahl wählt alle nicht gewählten Punkte an und entwählt die ursprünglich gewählten. |
Spezielles Markieren
ermöglicht Auswahlen in einer Netz-Geometrie, den Optionen des folgenden Untermenüs entsprechend:![]() |
Rand des Objektes markieren. Sind Teile des Meshes (Netzes) offen (Löcher), können Sie mit diesem Befehl die Ränder auswählen. Siehe Beispiel unten: ![]() Rand der aktuellen Auswahl Hiermit wird der äußere Rand der aktuellen Auswahl markiert, wie im unteren Beispiel: ![]() |
Kantenring (Edge Loop) (aus) der aktuellen Auswahl wählt Kanten, die weitgehend gleichgerichtet verlaufen und bildet damit einen Kantenring, wie unten erkennbar:![]() |
Kanten(Rand)streifen der aktuellen Auswahlwählt Kanten, die möglichst parallel zueinander stehen, aber durch eine Kante getrennt sind. Das ist oft brauchbar, wenn eine
Kantenunterteilung in der neu entstandenen Auswahl folgen soll, um einen neuen Kantenring erzeugen zu können:![]() |
Toleranter Markierungsmodus anzuwählen, verändert die Wirkung der Auswahlrahmen bei Kanten und
Flächen (egal ob Freihand oder Rechteckauswahl). Wenn diese Option nicht aktiviert ist, ( so die Voreinstellung,) werden nur Kanten oder Flächen markiert und damit ausgewählt, die vollständig innerhalb des Auswahlbereiches liegen (für Punkte gilt das immer). Wird dieser tolerante Markierungsmodus gewählt, so werden auch Kanten und Flächen mitmarkiert, die nicht vollständig im Auswahlfeld liegen (Vergleichbar mit AutoCad "Fenster kreuzen"), wie im Beispiel unten:![]() Freihand Markierungsmodus aktiviert einen Anwählmodus, in welchem die Markierung, mit Gestaltung ihres Umrißverlaufes aus freier Hand, (ähnlich einer Gummischnur,) um die Objekte der Wahl gezogen werden kann. Alle Objekte, die sich vollständig innerhalb des Umrißes befinden, werden markiert (bzw. siehe oben: "Toleranter Markierungs-Modus"). Als Quads anzeigen verändert die Weise in der die Kanten in einem Netzkörper dargestellt werden. Sind 2 zusammenhängende Dreiecksflächen gleich ausgerichtet, wird ihre gemeinsame Seitenkante verborgen, so dass die beiden Dreiecksflächen als eine Vierecksfläche (Quad) erscheinen. Das verleiht dem Netzkörper ein "aufgeräumteres" Aussehen, wie im Folgenden zu begutachten: ![]() Projiziere Kontroll-Mesh auf Oberfläche läßt das Kontrollnetz bei einem geglätteten Mesh auf der Modelloberfläche anliegen. Bei Anpassungen der Meshgeometrie macht das deren Auswirkung auf die Oberfläche besser vorab einschätzbar. Siehe Beispiel unten: ![]() |
Markierte Objekte ausblenden ermöglicht angewählte Geometrie auszublenden, wie rechts gezeigt. Das ist hilfreich bei der Bearbeitung komplexer Strukturen, wo Sichtbarkeit etwa in Bezug auf sich überlagernde Geometrien ein Problem werden kann. (Eine Ausblendung löscht allerdings nichts!) Alles anzeigen zeigt alle aktuell unsichtbaren Geometrien (wieder) an. (Keine Schalterfunktion, d.h., um erneut auszublenden, muss erst neu angewählt werden.) |
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Meshdehnung - ähnlich dem Spline-Mesh-Hilfsmittel, bewirkt das hier, dass Punkte um aktuell angewählte herum von der Auswahl mitbewegt werden. Mehr Einzelheiten dazu finden Sie hier. |
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Markierte Kanten/Flächen unterteilen Im Kanten- oder Flächen-Modus wird jede angewählte Kante oder Fläche mit diesem Befehl unterteilt. Das ermöglicht, zu einzelnen Teilen des Meshes
besondere Einzelheiten dazu zu modellieren. Der Befehl wirkt bei Kanten und Flächen unterschiedlich, auch wenn die ursprüngliche Auswahl gleich bleibt, wie unten gezeigt:![]() |
Das Unterteilen-Werkzeug bringt abhängig von der benutzten Glättungsmethode unterschiedliche Ergebnisse
(siehe unten). Im Beispiel unten etwa ist die Wirkung des Unterteilens aller Kanten eines Würfels vor und
nach Anwendung der Glättungsart 'annähernd' dargestellt. Die entstehende Oberfläche ist durchaus unterschiedlich.![]() Mesh vereinfachen vermindert die Anzahl der Punkte (Vertices) im Mesh bis zu einer festlegbaren Oberflächengenauigkeit. Das kann die Arbeit mit schwierigen Netzen erleichtern und sie manchmal besser glätten, wenn die Glättungsart 'annähernd' genutzt wird. (Anwendbar auf ausgewählte Bereiche und auf das ganze Objekt. Eine mächtige Funktion die nicht jede Software beherrscht !) Punkte bearbeiten läßt absolute X-, Y- und Z-Achsen Werte eingeben, für ausgewählte Punkte und um Skeletteigenschaften festzulegen (siehe Skelette). Eine Echtzeitvorschau zeigt am aktuellen Mesh die Auswirkung der in die Dialogbox eingetragenen Werte. Abbruch des Dialogs veranlaßt das Mesh in seine vorherige Form zurückzukehren. Punkte verschieben gestattet, ausgewählte Punkte innerhalb der aktuellen Auswahl zu bewegen, zu drehen und zu skalieren durch Eingabe expliziter Werte für die X-, Y- und Z-Achse. Punkte zufällig verschieben bewirkt zufällige Positionsänderungen (für ausgewählte Punkte) innerhalb einer nutzergegebenen Toleranz. Brauchbar ist das beispielsweise, um im wirklichen Leben entdeckte Unvollkommenheiten nachzubilden (damit gerenderte Bilder eher 'echt' aussehen...). |
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Markierung abschrägen/herausheben ist ein sehr nützliches Hilfsmittel, um die Geometrie vorhandener Meshes zu erweitern. Es wirkt, wie das Abschrägen/Extrudieren-Werkzeug
mit der Ausnahme, dass hier die Werte für Abschrägen und Herausheben genau angegeben werden können. Es arbeitet mit Punkten, Kanten oder Flächen. Handelt es sich um Flächen kann die Auswahl im Ganzen oder als getrennte
(Einzel-)Flächen extrudiert und/oder abgeschrägt werden.In jedem Fall kann die Länge der Heraushebung und die
Breite der Abschrägung vom Benutzer genau angegeben werden. Im linken Beispiel wird die Extrusion auf Flächen
angewendet dargestellt. Weitere Beispiele sind hier gezeigt:Abschrägen/Extrudieren-Werkzeug.
Texturparameter ermöglicht bestimmte Punkte mit Eigenschaften in der Textur gleichzusetzen. Siehe Textur & Material für weitere Einzelheiten. Mesh optimieren ordnet die Kanten in einem Mesh neu an, um dem Mesh ein glatteres Aussehen zu geben. Arbeitet besonders gut bei Mesh Objekten, die Punkte enthalten, an denen viele Ecken zusammentreffen, wodurch beim Glätten unerwünschte "Knitter" entstehen können. Mesh zentrieren versetzt das gesamte Mesh-Objekt mit seinem Mittelpunkt auf den "Ursprung" (= Koordinaten-Nullpunkt). |
Markierte Umrandung schließen Mit diesem Hilfsmittel kann eine Umrandung, die mit Bearbeiten →
Spezielles Markieren → Rand markieren, wie oben beschrieben, angewählt wurde, dann geschlossen
werden, um wieder eine geglättete Oberfläche zu formen. Das ist brauchbar um Oberflächen zu reparieren
oder zu modifizieren, aber auch, um die Enden von Splinenetz-Objekten nach ihrer Umwandlung in
Dreiecknetze zu schließen, wie hier gezeigt: Dieser Befehl kann auch lediglich für Teilbereiche verwendet werden. Einfach die gewünschten Randteile markieren und dieses Hilfsmittel anwenden, wie in den Bildern hierunter vorgeführt: ![]() ![]() Markierte Umrandung verbinden Dies verbindet 2 oder mehr einzelne "Löcher" oder Randkanten, indem entweder ein "Tunnel" erstellt wird, oder eine "Brücke", wie dies in den Bildern hier unten zu sehen ist. ![]() ![]() Einzelne Randkanten können auch wie folgt verbunden werden: ![]() Markierte Flächen extrahieren - ermöglicht Ihnen, ein neues Objekt aus den aktuell gewählten Flächen zu erzeugen. Markierte Kurven extrahieren ermöglicht, aus den aktuell gewählten Kanten ein neues Kurvenobjekt in AoI zu erzeugen.( Nach Eingabe (s)einer Bezeichnung in der geöffneten Dialogbox erscheint es in Objektefenster und Ansicht(en) des Hauptschirms. So lassen sich Objekte, die andere umschlingen, beispielsweise, sehr schnell erstellen !) Oberflächenglätte einstellen ist die Entsprechung zur (gleichnamigen) Spline-Mesh-Option. Bitte bedenken Sie, dass nur Kurven und Punkte ihre Glättung auf diese Weise bestimmen lassen. Eine Echtzeit-Vorschau des Einwirkens der in der Dialogbox eingegebenen Glättungswerte wird am aktuell gewählten Mesh gezeigt. Abbrechen des Dialogs läßt das Mesh in seine ursprüngliche Form zurückgehen. Die unteren Beispiele illustrieren (sehr schön) extreme Werteeinstellungen der Glättung (die sich zwischen 0 und 1 bewegen kann) und ihre Wirkung auf das Auswahl-Aus- und Einstülpen-Werkzeug. Dafür wurde die Glättungsart 'annähernd' benutzt, - es wirkt aber natürlich auch bei interpolierender Glättung. ![]() Glättungsmethode stellt 4 Arten der Glättung zur Wahl, die das Aussehen des Objektes verändern, von einer Gruppe Kontrollpunkte bestimmt. 'Nichts' läßt das Objekt so facettiert erscheinen, wie es an sich ist, während 'Schattierung' die Täuschung einer leichten Glättung über die Veränderung der Oberflächennormalen erzeugt. 'Interpolieren' und 'Annähern' verändern die Gestalt des Objekts tatsächlich und sind sehr mächtige Unterteilungsmethoden, die sich hervorragend z.B. für organische Objekte eignen. Das Bild rechts zeigt die Unterschiede der 4 Möglichkeiten an einem einfachen Objekt, das durch Umwandlung eines Würfels in ein Dreiecks-Mesh erstellt wurde. Bitte erinnern Sie sich auch daran, das die Glättung einzelner Punkte oder Kanten auch mit der oben beschriebenen Option Oberflächenglätte einstellen gesteuert werden kann. ![]() Oberflächennormale invertieren Unter Umständen werden Flächen eines Mesh-Objekts nicht ordentlich dargestellt, weil ihre Oberflächennormalen sich verdreht haben. Diese Option behebt die Schwierigkeiten. Das Skelett-Menü wird im nächsten Kapitel genau beschrieben. |
Das Ansicht-Menü sieht so aus: |
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Anzeigemodus (Display Mode) schaltet die aktuell aktive Ansicht zwischen Drahtgitter, Schattiert, Geglättet, Texturiert, Transparent und Gerendert um. (Zu begutachten bei den folgenden Beispielen). Die Option Gerendert erzeugt in der aktiven Ansicht ein mit Raytracer gerendertes Bild als Vorschau. Damit alles überprüfbar genau so wird, wie es beim endgültigen Rendern aussehen sollte. |
Die Oberfläche einfärben-Option ermöglicht über ihr Untermenü,(nur zugänglich, sofern Skelett und/oder Textur zugewiesen sind,) die Oberfläche in 3 unterschiedlichen Bezügen einzufärben: Neben die Standard-Farbe (Blaugrau) können evtl. noch Knochengewicht, wenn das Objekt ein Skelett) hat, oder die Parameter einer möglicherweise zugewiesenen Textur treten. Das Beispiel des Fuchses, unten links, läßt in Grünschattierungen die Einflußverteilung des jeweils markierten Knochens (hier der im rechten oberen Vorderlauf) auf der Mesh Oberfläche erkennen. In diesem Fall bestehen weiche Übergänge in den Einflußgewichtungen der Knochen, daher die Schattierungen. Ganz entgegen dem Fall des Roboters unten rechts: Dort hat der gesamte Oberflächenabschnitt eine IK (= Inverse Kinematik)-Gewichtung von 1 und ist deshalb einheitlich grün. |
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Das Anzeigen-Untermenü ermöglicht verschiedene Einstellungen, je nach Wunsch des Benutzers, was in der aktiven Ansicht gezeigt werden soll oder nicht. (Ein Häkchen gestattet die entsprechende Darstellung. Ohne Häkchen bleibt die entsprechende Option
unsichtbar.) In den unteren sechs Beispielen wird dies gezeigt: |
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![]() Koordinatensystem Hier können Sie entscheiden, ob sie das Mesh-Objekt in seinem lokalen Koordinatensystem oder in dem der Szene bearbeiten möchten. Das beeinflußt Ausrichtung und Lage des Objekt-Netzes. Hintergrundgitter Genau wie im Hauptfenster, können Hintergrundgitter angezeigt und falls notwendig als Einrasthilfen genutzt werden. Koordinatenachse anzeigen schaltet die Darstellung von X-, Y- und Z-Achse ein und aus, wie hier gezeigt. Vorlage anzeigen/ausblenden zeigt jenes Hintergrundbild an oder blendet es aus, das zuvor in der nächstbeschriebenen Option ausgewählt worden ist. Vorlagebild wählen ermöglicht, ein Bild (im Format *.jpg, *.png oder *.gif) im Editor als Hintergrundbild auszuwählen. Das ist brauchbar, wenn man eine Vorlage oder Referenz benötig. Mit dieser Auswahl erscheint eine Dialogbox, worin man die Datei auswählen kann. Mit dem vorher beschriebenen Menüpunkt kann man das Bild ein- und ausschalten. |
Skelette sind ihrem Wesen nach keine Objekte, sondern sie stellen eine sehr nützliche Methode dar, um die
Verformung von Mesh-Objekten zu steuern. Ihr größter Nutzen liegt in der Animation und wird hier im Einzelnen beschrieben. Details sind hier beschrieben.
Der Grundgedanke von Skeletten ist, eine Reihe zusammenhängender "Knochen" zu erzeugen, die am Netzkörper (Mesh) festgemacht sind. Das Bewegen der Knochen wird dann mit 2 verschiedenen Methoden bewirkt: Vorwärts (gerichtete) Kinematik (FK)): Das Klicken auf ein Knochen-Gelenk läßt sogenannte FK-Anfasser (Handles) sichtbar werden, mit welchen man den Knochen kreisen lassen, verdrehen oder strecken kann, stets bezogen auf seinen Elternknochen (Parent). Inverse Kinematik (IK): Ein oder mehrere Gelenke können verankert oder 'festgesteckt' (festgepinnt) werden. Andere Gelenke können dann angefasst und in die gewünschte Position gebracht werden. Alle anderen Knochen zwischen dem bewegten und den fixierten (festgepinnten) Gelenken, bewegen sich dann automatisch mit, um die Skelett-Verbindungen beizubehalten. Diesen Vorgang nennt man inverse (quasi rückwärts wirkende) Kinematik. In jedem der beiden Fälle wird sich das Mesh-Objekt verformen, um an den Knochen "dranzubleiben". |
Um ein Skelett zu erstellen muss man nur einen Mesh-Editor starten,
indem man z.B. auf ein Mesh-Objekt doppelklickt. Danach einfach auf ![]() Um einen neuen Knochen zu erstellen, mit STRG+Klick an der gewünschten Stelle beginnen. Ein weiteres STRG+Klick erstellt den ersten Knochen, das ist der (Root- oder) Wurzel-Knochen. Dieser ist wie ein schmaler Drachen geformt und verbindet die beiden Klickpunkte. Danach wird mit STRG+Klick Kreuzchen nach Kreuzchen in das Mesh-Objekt gesetzt und mit Drachen zu Knochen verbunden. Das kann so oft wie nötig wiederholt werden, wie in dem einfachen Beispiel rechts zu sehen ist: Die Formgebung des Drachens ist wichtig: Sein schmaler Teil zeigt zum Wurzelknochen (also Anfang des Skeletts) während das dicke Ende in Richtung der äußeren Gliedmaßen weist. Einmal erstellt können Knochen mit einem Klick auf das Kreuz an ihrem Ende angewählt werden. Der so angewählte Knochen , besser: dessen Gelenk-Kreuzchen wird pink dargestellt. Ein STRG+Klick irgendwo, während ein Knochen so angewählt ist, erstellt einen neuen Knochen, der diesen neuen Punkt mit dem markierten Gelenk verbindet. Um eine neue, unabhängige Knochenverbindung zu schaffen, wäre darauf zu achten, dass kein anderer Knochen mehr angewählt ist. Das kann man erreichen, indem man einmal einfach ins "Nichts" des Editorenfensters fernab jedes vorhandenen Knochens klickt. Das 'Basis'gelenk wird in grün dargestellt. Jeder existierende Gelenkpunkt kann zeitweise zum Basisgelenk werden, indem man mit der gedrückten SHIFT-Taste darauf klickt. Das ist eine Möglichkeit Bewegungen des Skeletts zu unterbinden; (man "nagelt" dieses Gelenk damit sozusagen fest;) das heißt, jeder Knochen zwischen diesem Basisspunkt und der Wurzel des allerersten Knochens im Skelett bleibt ortsfest, während sich alle hinter dem fixierten Gelenkpunkt weiter außen liegenden bewegen lassen. Art of Illusion erlaubt beliebig viele Gelenkpunkte auf diese Art zu verankern, festzupinnen, 'anzunageln' oder zu fixieren. |
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Das Bild zeigt ein etwas aufwendigeres Beispiel eines Arms. Der Wurzelknochen ist als Schultergelenk festgelegt, weiter ist da ein Knochen, der den Oberarm bis zum Ellenbogen darstellt. Von da ab geht ein Knochen vom Ellenbogen zum Handgelenk und von dort einer zur Handmitte. Jetzt wird es etwas komplizierter: Einzelne Knochenketten gehen von diesem zentralen Knochen zu jedem Finger ab. Um die Finger darzustellen, muss
man immer wieder auf den Handmittelknochen mit gedrückter STRG-Taste klicken, um diese Verzweigungen und Fingerketten einzeln zu erstellen). Bedenkenswert ist, das der Skelett-Editor normalerweise die Tiefe des Skelettes im Mesh gut trifft, während es darüber gezeichnet wird. Am besten funktioniert das allerdings, wenn das Mesh von einer Ebene aus bearbeitbar gehalten ist (z.B. über die Draufsicht). |
Wenn das Skelett gezeichnet ist, muss es am Netzobjekt noch befestigt werden. Einfach das gesamte Objekt auswählen mit Bearbeiten → Alles markieren (im Punkte-Modus) und danach auf Skelett → Binde Punkte ans Skelett klicken. Folgende Dialogbox erscheint: |
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Die IK (Inverse Kinematik) -Gewichtung bestimmt, wie sich das Mesh-Objekt verformt, wenn die daran befestigten Knochen sich bewegen. Wenn z.B. die IK-Gewichtung eines Punktes auf 1.0 gesetzt ist, wird der Punkt nur vom nächstgelegenen Knochen bewegt. Das wird dann zum Problem, wenn Punkte gleich nah zu unterschiedlichen Knochen liegen.In diesem Fall würde sich z.B. ein Punkt mit dem Knochen bewegen und sein Nachbar daneben nicht. Um das zu vermeiden, kann AoI nicht nur den nähesten Knochen selbst den Punkt beeinflußen lassen, sondern auch dessen Elternknochen, (also den nächsten Knochen in Richtung Wurzel). Wenn das Mesh über diesen Dialog an die Knochen gebunden wird, mischt AoI ihre Gewichtungen, um die Oberfläche sanft in Bewegung zu setzen; Punkte nahe der Knochenmitte werden bis 1 reichende Werte erhalten und eher an den Gelenkstellen liegende Punkte niedrigere Werte. Der im Dialog festgelegte IK-Gewichtungs-Mischwert bestimmt das Ausmaß des Bereiches um jeden Gelenkpunkt, in welchem niedrigere Gewichtungen gebraucht werden. |
Wenn die IK Gewichtung bei 0 liegt gibt es keine Gewichtungsmischung, und alle Punkte wären mit einer IK-
Gewichtung von 1 verbunden (für einen starren Roboterarm vielleicht).- Ein Mischwert von 1 ist das andere
Extrem und wäre für so etwas wie einen biegsamen Gartenschlauch brauchbar. Die in diesem Schritt festgeschriebene IK-Gewichtung stellt eine übergreifende Steuerung für alle zum Skelett gehörenden Punkte dar. Um gezielte Steuerung für einzelne Punkte festzulegen, kann man die betreffen-den anwählen und Mesh → Punkte bearbeiten anklicken. Der untere Teil der aufgehenden Dialogbox ermöglicht auszuwählen, von welchem Knochen aus die Steuerung erfolgen und welche IK-Gewichtung angewendet werden soll, wie unten ersichtlich: |
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Einfach, um es zu wiederholen: Die IK-Gewichtung ist der Einfluß des am nähesten gelegenen Knochens, bezogen auf den Einfluß seines Elternknochens. Ein Wert von 0,5 bedeutet also, dass ein Punkt zu gleichen Anteilen von seinem nähesten Knochen und dessen Elternknochen beeinflußt wird. Ein Wert von 0,8 bedeutet, dass der Einfluß des nähesten Knochens über den seines Elters mit 80% zu 20% vorherrscht. |
Beachtenswert ist auch, dass, wenn erforderlich, nur Teile des Mesh-Objekts an das Skelett angebunden werden können. Zur Anbindung einfach die gewünschten Punkte auswählen und auf Skelett → Binde Punkte ans Skelett ... klicken. Das ist hilfreich wenn man das Skelett (an einzelnen Knochen) verändert hat, aber die IK-Gewichtungen in anderen Bereichen des Skeletts bereits feinabgestimmt sind. In diesem Fall würde eine neue Anbindung aller Punkte bedeuten, die Anpassung der IK-Gewichtungen vollständig von vorne beginnen zu müssen. Stattdessen einfach nur die Punkte um die veränderten Knochen anwählen und die neu anbinden. BEARBEITEN DES SKELETTES Die Knochen (Bones) des Skelettes können mit Hilfe der Vorwärts-Kinematik (FK), oder der Inversen Kinematik (IK) bewegt werden. Bei der FK wird jeder Knochen bei fixiertem Elternknochen einzeln bewegt. FK-Bewegungen können bequem mit den FK-Anfassern erwirkt werden, die am gewählten Gelenkpunkt "dranstecken". Diese Anfasser werden als kleine rote Rechtecke mit einer Verbindungslinie zum Gelenk angezeigt. Die Anzahl der verfügbaren Anfasser hängt von den (nutzerseitig) ungesperrten Freiheitsgraden und den FK-Anfasser-Vorgaben ab: Standard sind 2 ungesperrte Freiheitsgrade, X-Beugung und Y-Beugung, wobei die FK-Vorgaben auf die Darstellung lediglich der nutzbaren (ungesperrten) Freiheitsgrade gesetzt sind. Um eine Änderung der Freiheitsgrade zu ermöglichen, kann die Knochen bearbeiten...-Option (siehe unten) benutzt werden. Damit kann man zwei weitere Grade von Freiheit entsperren: Verdrehung (um die Längsachse) und Länge des Knochens. Wahlweise können aber die aktuell gesperrten Freiheiten zur Darstellung gebracht und eine Änderung ihrer FK-Anfasser eingestellt werden. Die FK-Anfasser-Vorgaben können mit Doppelklick des Skelett-Icons (in der linken Iconleiste)eingestellt werden. 3 Möglichkeiten eröffnen sich damit: (1) Anzeige lediglich der verfügbaren Freiheitsgrade, (2) Überhaupt keine FK-Anfasser, oder (3) Alle FK-Anfasser. Beachten Sie, dass die Freigabe der Freiheitsgrade über die Knochen bearbeiten...-Option auch bedeutet, dass diese Freiheitsgrade noch bei der Knochenbewegung über IK (inverse Kinematik) bis zur (erneuten) Änderung der FK-Ausgabe-Einstellungen ungesperrt bleiben. Um Knochen zu bewegen, den geeigneten Anfasser klicken. Bei den Anfassern für X- oder Y- Beugung erzeugt dies einen Kreis mit Mittelpunkt auf dem Elterngelenk, der die mögliche Bewegungsspanne zeigt (siehe unten). Links/Rechts-Ziehen mit gedrückter linker Maus-Taste läßt den Knochen mit auf den (der jeweiligen Achse) entsprechenden Freiheitsgrad beschränkter Bewegung kreisen. ![]() Die Alternative um die Knochen zu bewegen ist (rauszugehen und einen Waldlauf zu machen, oder...) die Inverse Kinematik (IK) zu benutzen. Mit der IK können Sie jedes der Gelenke mit gedrückter SHIFT-Taste und darauf Klicken festsetzen (verankern ,"festpinnen" oder "annageln"). Das färbt das dazugehörige Markierungskreuzchen grün. Um das Skelett dann zu bewegen, einen der nicht fixierten Knochen klick-ziehen. Der IK-Solver von Art of Illusion wird dann automatisch die Stellungen der einzelnen Knochen zwischen dem Bewegten und dem/den Festgepinnten errechnen mit dem Ziel die Skelett-Verbindungen beizubehalten. Falls nach Erstellung und Einbindung des Skeletts Bedarf besteht Knochen neu zu positionieren, ohne das es eine Auswirkung auf die Stellung des Mesh Objektes hat, klickt man auf Skelett → Skelett temporär lösen. Ist das Skelett schließlich passend in Position gebracht, klickt man nochmals auf die Option Skelett → Skelett temporär lösen um sie wieder abzuschalten. Es kann in diesem Stadium aber auch notwendig werden, das Skelett neu einzubinden, um sicher zu gehen, dass die Netzpunkte auf die zuständigen Knochen ansprechen. ERSTELLEN VON BEWEGUNGSGRENZEN Standardmäßig sind Kreis- und Drehbewegungen der Knochen nicht eingegrenzt. So unnatürlich das ist, kann es auch bald zu Problemen führen, wenn man nämlich die Knochen mit IK bewegt. Um das zu vermeiden, können die Bewegungsmöglichkeiten jedes Knochens begrenzt werden. Das wird mit Klick auf das Gelenk- (kreuzchen) am (kürzeren) Ende des Knochens und der Anwahl Skelett → Knochen bearbeiten erreicht. Wie in AoI üblich, funktioniert das auch über einen Doppelklick auf das Gelenk. Die Dialogbox sieht etwa folgendermaßen aus:
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