Neues kostenloses PDF-Magazin für Einsteiger in die 3D-Software Blender

Liebe Blenderfreunde,

es ist nun endlich soweit, die erste Ausgabe vom „Blenderfreund“, unsere PDF-Zeitschrift für Einsteiger, die sich mit der 3D-Grafiksoftware Blender beschäftigen wollen, ist fertig.

Diese Ausgabe kann ab sofort per Mail Blenderfreund@googlemail.com kostenlos bei mir angefordert werden.

Ursprünglich sollte diese Ausgabe schon viel früher erscheinen, aber aus privaten Gründen kam es zu Verzögerungen. Das gesamte Projekt „Blenderfreund“, der Blog und diese PDF-Ausgabe, sind ein Einmannprojekt. Dies bedeutet, ich erstelle alles völlig allein. Ich freue mich darum besonders, das dieses Projekt mir nun Anlass gibt, seinen ersten Geburtstag zu feiern. Am 23.02.10 wurde der erste Blogbeitrag veröffentlicht. Der Blog hatte in dieser Zeit über 11 000 Besucher, es sind 8 Ausgaben des Blendertagebuchs erschienen und nun hiermit die erste Ausgabe der Weiterentwicklung davon, der „Blenderfreund“. Ich denke, ein schöneres Erscheinungsdatum für die Erstausgabe kann es kaum geben.

Ich danke allen Lesern für die Motivation und die Treue. Ich wünsche mir sehr, wir haben gemeinsam noch lange viel Spaß mit Blender und dem „Blenderfreund“.

Wie Ihr mich unterstützen könnt!

So ein Projekt wie der „Blenderfreund“ bedeutet viel Arbeit und Mühe. Mein Bestreben ist es den „Blenderfreund“ auch zukünftig und langfristig kostenlos herauszugeben.

Doch leider lebe auch ich nicht nur von Luft und Liebe. Darum wäre ich allen Lesern sehr dankbar, wenn Sie mich unterstützen würden. Dabei geht es mir nicht um Spenden. Nutzen Sie einfach die Links auf meinem Blog, wenn Sie etwas benötigen. Es gibt hier Verknüpfungen zu einem Reiseportal, zu 1&1, zu Conrad Elektronik und zu einem Oudoor Internetshop. Wer hier bucht oder bestellt, zahlt nicht mehr als woanders, hilft mir aber sehr. Wenn Sie also irgendwann mal etwas in der Art brauchen, denken Sie bitte daran! Danke!

Die Kamera schwenken, vor- und zurückfahren

Wir sehen also deutlich, die Kamera ist zu nah um das gesamte Objekt zu erfassen. Um die Position der Kamera zu ändern wird diese ausgewählt, indem ich mit der rechten Maustaste (RM) auf den Rand des hellen Bereichs klicke (Abb.8 B). Drücke ich nun die Taste G (für Grab, was soviel wie greifen bedeutet) kann ich durch Mausbewegung die Kamera wohl etwas seitwärts und auf bzw. abschwenken, erfasse dennoch nie das ganz Objekt (Abb.8 C). Hierzu muss ich die Kamera zurückfahren. Um dies zu erreichen, wird wieder die Taste G gedrückt und anschließend die Taste Z und erneut die Taste Z. Wen ich nun die Maus nach oben bewege, fahre ich mit der Kamera auf mein Objekt zu, bewege ich sie nach unten, entferne ich mich von meinem Objekt. Mit der linken Maustaste (LM) schließe ich die Aktion ab (Abb.8 D) und kann dann mit der normalen Grabfunktion wie zuvor beschrieben noch fein justieren um das gesamte Objekt für die Berechnung zu erfassen (Abb.8 E).

Abbildung 8 F zeigt meine Szene wieder im 3D-View-Fenster von der Seite. Hier ist auch die Kamera zu sehen (Abb.8 G). Sie ist ausgewählt. Wir können eine Kamera selbstverständlich bewegen wie jedes andere Objekt. Das Bewegen eines Objektes mit Hilfe des Transformwerkzeugs wurde im Arbeitsblatt 6 beschreiben. Arbeitsblätter finden sich am Ende dieser Ausgabe.

Der Blick durch die Kamera

In den Standardeinstellungen startet Blender mit einer Szene, die einen Würfel, eine Lampe und eine Kamera enthält. Was hat es mit dieser Kamera auf sich ? Wenn wir ein Bild berechnen lassen möchten, dann müssen wir Blender auch sagen, aus welcher Blickrichtung wir es berechnet haben wollen, denn nicht vergessen, wir sind mit Blender in einer dreidimensionalen Welt. Wir müssen Blender also sagen von welcher Position aus das Bild aufgenommen wird. Dazu dient die Kamera. Es wird nur das berechnet, was die Kamera sieht. Um auf dem Bildschirm zu sehen, was die Kamera sieht, drücken wir die Taste 0 auf dem Ziffernblock (ZB0). Abbildung 7 K zeigt meinen Arbeitsbildschirm aus der Benutzersicht. Abbildung 7 L zeigt ihn aus der Kameraansicht, was mir auch am oberen Bildschirmrand angezeigt wird (Abb.7 M).

In der Kameransicht sehen wir in der Mitte einen Bereich aufgehellt. Nur was in diesem Bereich liegt, ist das, was von der Kamera erfasst wird und nach dem drücken von F12 dann auch berechnet wird (Abb.8 A).

Keyframes erstellen

Nun wie setzt man einen solchen Keyframe und wie speichert man die Informationen darin ab, die der Computer benötigt, um die Zwischenbilder zu berechnen?

Da dies eine wiederkehrende Aufgabe ist, habe ich hierzu ein Arbeitsblatt angefertigt. Es ist das Arbeitsblatt 9 „Key-Frames erstellen“.

Keyframe Animation

Wir wissen, eine Animation besteht aus vielen Einzelbildern. Es wäre nun natürlich sehr mühsam jedes Bild von Hand selbst zu erstellen. Für eine einfache Seitwärtsbewegung des Würfels müssten wir den Würfel immer ein kleines Stück versetzen, das Bild berechnen, denn Würfel erneut versetzen und erneut berechnen, bis der Würfel seinen Zielpunkt erreicht hat. Das kann unser Computer schneller und besser. Wir müssen ihm in Blender nur sagen, wo sich der Würfel am Anfang befinden soll und wo er sich am Ende befinden soll und natürlich in welcher Zeit soll er sich dort hin bewegen. Aus diesen Informationen berechnet Blender die dazwischenliegenden Bilder mit den jeweiligen Positionen selbstständig. Wir sprechen hier von einer klassischen Keyframe Animation oder Schlüsselbildanimation. Das Bild zu Beginn der Bewegung ist der Startkeyframe. Das letzte Bild der Animation der Endkeyframe. Je nachdem, wie genau oder komplex unsere Bewegung dargestellt werden soll, können wir beliebig viele Keyframes einfügen. Die fehlenden Bilder für eine flüssige Animation zwischen diesen Keyframes werden vom Computer berechnet und eingefügt.

Das Timeline-Fenster

Wenn wir uns mit Animationen beschäftigen müssen wir uns nicht nur im 3D-Raum bewegen und orientieren können, sondern auch innerhalb der Zeitlinie. Dazu bietet uns Blender das Timleline-Fenster (Abb.7 G), welches auch an dem entsprechenden Symbol erkennbar ist (Abb.7 H). Durch Klick auf dieses Symbol öffnet sich die Auswahl, mit der wir dieses Fenster in einen beliebigen anderen Fenstertyp umschalten können und selbstverständlich können wir jeden anderen Fenstertyp zu einem Timeline-Fenster umschalten. Timeline bedeutet soviel wie Zeitlinie. Tatsächlich ähnelt dieses Fenster, welches wir in den Standardeinstellungen am unteren Bildschirmrand finden, einem Lineal. Die Einheit auf diesem Lineal ist ein Frame. Ein Frame bedeutet ein Bild.

Wie wir erkennen können geht diese Zeitlinie bis Frame 250 (Abb.7 I). Wir werden in einer späteren Blenderfreund-Ausgabe sehen, wie wir diesen Wert ändern können. Wir wollen uns für unsere erste Minianimation aber erst einmal auf das wesentlichste Beschränken.

Wir erkennen noch Schalter (Abb.7 J) wie wir sie von sonstigen Videoabspielgeräten kennen. Mit ihnen können wir das Abspielen starten, stoppen, vor und zurück spulen, so wie wir es auch sonst von Abspielgeräten kennen.

Animation ist der Sprung in eine weitere Dimension

Blender ist ein 3D-Grafikprogramm. Wir bewegen uns in Blender in einer Welt, die drei Dimensionen hat, die Breite, die Tiefe und die Höhe. Genau genommen ist Blender sogar ein 4D-Programm, denn wir können mit diesem Programm auch Animationen erstellen, also bewegte Bilder. Bei bewegten Bildern kommt eine weitere Dimension hinzu, die Zeit.

Animation kommt vom lateinischen „animare“ und bedeutet soviel wie „zum Leben erwecken“. „Animus, bedeutet „Geist“ oder „Seele“.

In Blender können wir unsere Bilder zum Leben erwecken.

Bei einer Animation wird durch das schnelle Anzeigen von Einzelbildern bei dem Betrachter der Eindruck eines bewegten Bildes erweckt. Ab einer Sequenz mit ca. 24 Bildern pro Sekunde entsteht beim Betrachter die Illusion einer annähernd flüssigen Bewegung.

Ein 90 Minuten langer Film besteht aus 129 600 Einzelbildern. Der Aufwand einen solchen Film zu erstellen ist extrem hoch.

Ich wage also zu wetten, dass die meisten von uns nur Filme erstellen werden, die wenige Minuten lang sind. Dennoch, Animation ist ein reizvolles Thema.

Kurzfilme zeigen die Möglichkeiten von Blender

Blender eignet sich auch hervorragend um Animationen zu erstellen. Kurzfilme wie:

„Elephants Dream“

http://www.elephantsdream.org/

„Big Buck Bunny“

http://www.bigbuckbunny.org/

„Sintel“

http://www.sintel.org/

sind komplett in Blender erstellt und zeigen, zu was Blender fähig ist.

Aber Vorsicht! Wir dürfen uns nicht überheben. Solche Filme sind extrem aufwendig und es erfordert ein gutes Team und viel Zeit, um so etwas auf die Beine zu stellen. Wer also glaubt, er könne durch wenige Klicks in die Animationsfilmbranche mitmischen, der wird enttäuscht sein. Auch hier ist Ausdauer, viel Sachverstand und Erfahrung gefragt.

Kleine nette Animationen, sind in Blender aber leicht und schnell erstellt.

Wir können in Blender fast alles animieren. Als Animation verstehen wir ja nicht nur die Bewegung von Figuren oder Gegenständen. Auch die Veränderung von Licht und Farbe, aber auch physikalische Simulationen, wie das Fließen von Flüssigkeiten, Rauch oder Feuer, Wind, der eine Fahne wehen lässt, Dinge die aufleuchten, ihre Größe oder Form verändern, all dies kann in einer Animation dargestellt werden.

Aus dem bisher gesagten ist nur unschwer abzuleiten, dass auch das Thema Animation und physikalische Simulation sehr komplex ist. Blender gibt uns eine Vielzahl von Möglichkeiten und Werkzeuge an die Hand, mit denen wir die unterschiedlichsten Animationsauf-gaben lösen können.

Wir werden uns hier im „Blenderfreund“ von Ausgabe zu Ausgabe mehr in dieses Thema hinein tasten.

Welteinstellungen - Am Anfang war die Welt öd und leer

In Blender ist die Welt am Anfang öde und leer. Nur eine Kamera, eine Lampe und ein Würfel gibt es in der Standardszene. Der Würfel schwebt frei im Nichts. Doch auch dieses Nichts wird ja irgendwie dargestellt. Wir sehen in den Grundeinstellungen eine graue Hintergrundfarbe. Blender gibt uns Einstellmöglichkeiten für diese Welt. Dies ist nicht nur die Hintergrundfarbe. Wir können den Welthintergrund auch mit Bildern und Texturen gestalten. Zudem können wir einen Sternenhimmel simulieren, Nebeleffekte erzeugen und der Welt schon ein Umgebungslicht geben.

Wir finden die Welteinstellungen im Properties-Fenster (Abb.7A). Es ist an dem entsprechenden Fenstersymbol (Abb.7 B) erkennbar. Hier wählen wir das Symbol für die Welteinstellungen (Abb.7 C).

Um beispielsweise die Hintergrundfarbe der Welt zu ändern, klicken wir auf das Auswahlfeld „Horizon Col“ (Abb.7 D). Es öffnet sich ein Farbauswahlfenster. Das Auswählen der gewünschten Farbe erfolgt wie im Arbeitsblatt 8 beschrieben. Die Änderung sehen wir erst, wenn wir das Bild durch drücken der Taste F12 berechnen lassen. Abbildung 7 D zeigt mein Objekt mit dem Standardhintergrund, Abbildung 7 E zeigt es mit einer von mir erstellten Hintergrundfarbe.

Allein mit den Welteigenschaften lassen sich schon sehr interessante Effekte erzielen. Wir werden die Möglichkeit in den zukünftigen Ausgaben des „Blenderfreunds“ nach und nach anwenden lernen.

Die Lampentypen

Blender stellt uns 5 verschiedene Lampentypen zur Verfügung (Abb.6 F). Dies sind Point, Sun, Spot, Hemi und Area. Je nach Typ ändern sich im Properties-Fenster auch die Möglichkeiten für die Einstellungen.

Die Point-Lamp ist eine rundum leuchtende, punktförmige Lichtquelle. Die Sun-Lamp erzeugt parallele Lichtstrahlen konstanter Intensität. Wie der Name Spot-Lamp schon vermuten lässt, erzeugt diese einen Lichtkegel, der von der Spitze des Kegels ausgeht und in eine bestimmte Richtung zeigt. Die Hemi-Lamp müssen wir uns als eine die Szene umgebenden Halbkugel vorstellen, von der ein gleichmäßiges Licht ausgesendet wird. Die Area-Lamp können wir uns wie eine leuchtende Wand vorstellen. Das Licht, das sie abstrahlt besitzt eine flächige Ausdehnung.

Wenn wir die Kamera in einer sonst leeren Szene genau auf einen der zuvor beschriebenen Lampentypen ausrichten und dann das Bild berechnen, werden wir feststellen, diese Lampen selbst sind nicht sichtbar. Blender stellt nur das Licht dar, welches diese Lampen aussenden.

Auch der Umgang mit Licht braucht viel Übung und Erfahrung. Ein sehr häufiger Anfängerfehler ist, dass man versucht ein Objekt in einer ansonsten völlig leere Szene aus zu leuchten (Abb.6 M). Hier fehlen natürlich Lichtreflexionen, Schattenwurf und vieles andere mehr. Darum ist es hilfreich das Objekt zumindest auf eine Grundfläche und eine Wand zu stellen. Ich selbst nehme gerne einen Würfel als einfachen Raum für das Objekt, bei dem ich die obere und die vorderen Seiten gelöscht habe (Abb.6 N).

Die wichtigsten Lichteigenschaften

Der Einsteiger wird sich aber zunächst erst einmal mit den wichtigsten Eigenschaften des Lichts beschäftigen. Dies sind seine Intensität, die Farbe, die Position der Lichtquelle und ihre Größe.

Schauen wir uns hierzu die Standardlichtquelle in Blender einmal genauer an. In der Standardstartszene von Blender (Abb.6 A) habe ich sie ausgewählt (Abb.6 B).

Wir finden die Einstellung für dies Lampe im Properties-Fenster(Abb.6 C) erkennbar an dem entsprechenden Fenstersymbol (Abb.6 D). Im Properties-Fenster wählen wir den Bereich für die Lampeneinstellungen durch Klicken auf das entsprechende Symbol (Abb.6 E).

Die Einstellungen für die Lampe ändern sich je nach Lampentyp, den ich über eine Reihe Schalter (Abb.6 F) auswählen kann. Wir wir erkennen können, ist die Standardlichtquelle eine Point-Lamp (Abb.6 G).

Die Lichtintensität, also die Stärke der Lampe, wird über den Regler „Energy“ (Abb.6 H) eingestellt. Die Lichtfarbe, wählen wir genau wie bereits im Arbeitsblatt Nr.8 gezeigt, dazu nutzen wir das Farbauswahlfeld (Abb.6 I).

Eine Lampe ist ein Objekt. Darum finden wir die Angaben für die Position der Lampe auch unter den Objekteinstellungen (Abb.6 J). Das wir immer noch mit der Lampe arbeiten sehen wir an der Bezeichnung (Abb.6 K). In diesem Feld können wir auch den Namen der Lampe ändern und ihr so eine für uns eindeutige Bezeichnung geben, was bei einer komplexen Lichtgestaltung sehr hilfreich sein kann.

Darunter befinden sich die Felder (Abb.6 L), in denen die Werte für die Position und die Rotation der Lampe eingegeben werden können. Wir können diese Einstellungen natürlich wie im Arbeitsblatt 6 beschrieben auch mit dem Transformationswerkzeug vornehmen. Nicht bei allen Lampentypen macht ein Rotationswert Sinn. Das Gleich gilt für die Größenänderung. Dafür haben wir jedoch manchmal bei bestimmten Lampentypen andere Möglichkeiten wie beispielsweise die Größeneinstellung für den Lichtkegel. Diese Möglichkeiten finden wir dann aber wieder direkt im Bereich Lampeneinstellungen.

Licht ist mehr als nur der Unterschied zwischen hell und Dunkel

Sobald eine Lichtquelle, egal ob natürliches Licht oder eine Lampe, vorhanden ist, haben wir es sofort mit vielfältigen Effekten zu tun. Diese treten in der Regel gemeinsam auf. Wenn wir uns dies bewusst machen, wird uns deutlich, welch komplexes Thema Lichtgestaltung auch in Blender ist. In der Realität spielen diese Effekte von selbst zusammen. In einer 3D-Software wie Blender ist das natürlich nicht der Fall. Wir müssen oft eine Vielzahl von Einstellungen vornehmen und Parameter berücksichtigen.

Mit welchen Effekten haben wir es zu tun, wenn wir uns mit Licht beschäftigen? Nun das offensichtlichste, was uns einfällt ist, dass dort wo Licht ist, auch Schatten ist. Licht wird aber auch an spiegelnden Oberflächen reflektiert. Es wird von lichtdurchlässigen Materialien wie Glas gebrochen. Es kann in seine Regenbogenfarben aufgespalten werden, darum funkelt geschliffener Glasschmuck im Licht oft so bunt.

All diese Effekte müssen in einem 3D-Programm simuliert werden. Als Anfänger neigt man dazu, die Dinge zu perfekt machen zu wollen. Wir rechnen oft nächtelang an einzelnen Bildern, korrigieren wieder Parameter und rechnen die nächste Nacht. Und die Berechnung des ersten nur wenige Sekunden langen Filmchens bringt unseren Rechner völlig an seine Grenzen. Frust ist dann vorprogrammiert. In Foren lesen wir dann die Beiträge in denen sich darüber beklagt wird, wie schlecht und wie lahm doch die Software ist. Das stimmt aber nicht. Blender ist sogar oft erstaunlich schnell.

Die Kunst besteht also oft auch darin, zu wissen, welche Wirkung man erzielen will und sich zu beschränken.