Autodesk Maya 2015 - 3D-Animation vom Concept zum Final

NURBS MODELING ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––

Kapitel 5

174

5.1 NURBS

Neben dem Polygon Modeling und den Subdivision Surfaces gibt es auch noch

die NURBS, was für Non Uniform Rational B-Spline steht. NURBS Surfaces sind

Flächen, die durch die Berechnung der Abstände von Kurven entstehen. Dadurch

ist es nicht möglich, wie bei Polygonen oder Subdivision Surfaces ein Objekt aus

einem Stück zu bauen, da es aus Flächen besteht,, die aufeinander abgestimmt

werden müssen. Polygone können durch den Befehl M

ERGE VERTICES miteinander

verbunden werden, bei NURBS ist das nicht möglich – eine Fläche muss an eine

andere angepasst und das komplette Modell auf die Art und Weise gebaut wer-

den. Da das Modell aus vielen einzelnen kleinen Flächen erstellt wird, wird

NURBS Modeling auch NURBS Patch Modeling genannt.

All diese Flächen zu verbinden ist nicht so einfach, wie ein Modell aus Polygonen

an einem Stück zu bauen. Dafür werden aber mehr Polygone gebraucht, um das

nötige Detail zu bekommen und Objekte richtig rund und detailliert aussehen zu

lassen. Da NURBS-Flächen aus den Berechnungen zwischen Kurven bestehen,

sind sie automatisch rund und brauchen nicht so viel Detail. Daher bleibt die

Software schneller und läuft flüssiger als mit Polygonen.

Um überhaupt eine NURBS-Fläche zu erstellen, muss die Software Maya in den

Modus S

URFACES gestellt werden, damit sich die Auswahl im Hauptmenü ändert

und Menüpunkte wie EDIT CURVES, SURFACES und EDIT NURBS angezeigt werden

und ausgewählt werden können.

Zuerst müssen zwei Curves mit dem Curve Tool, das unter C

REATE und dort unter

CV CURVE TOOL oder EP CURVE TOOL zu finden ist, erstellt werden. Dabei befindet

sich hinter den CURVE TOOLS auch eine Option Box, in der die Gradzahl (degree)

der Kurve eingestellt werden kann. Bei einer sogenannten first degree curve

(einer Kurve ersten Grades) erscheinen nur einzelne Abschnitte, die ohne einen

weichen Übergang miteinander verbunden sind (Abbildung 5.1). Bei einer soge-

nannten third degree curve (einer Kurve dritten Grades) erscheint eine Kurve mit

weichen Übergängen (Abbildung 5.2). Bei einer Kurve, die mit der Einstellung

B

EZIER erzeugt wurde, wird wie bei Animationskurven eine Kurve mit zwei Control

Points und Tangenten, erstellt. Ansonsten erzeugt jeder Mausklick einen Control

Point. Die Kurve kann Drücken der (Enter)-Taste fertiggestellt werden.

Abbildung 5.1

Eine Kurve ersten Grades

Abbildung 5.2

Eine Kurve dritten Grades

–––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 5.1 NURBS

175

Um jetzt eine NURBS-Fläche (NURBS Surface) zu bekommen, werden zwei Kur-

ven benötigt, die optimalerweise die gleiche Anzahl an CVs bzw. Schnittpunkten

haben (Abbildung 5.3). Diese müssen ausgewählt und unter S

URFACES im Haupt-

menü können über den Auswahlpunkt LOFT die Flächen erzeugt werden. Eine

NURBS-Fläche wird mit Isoparms, einer Hülle (der sogenannten Hull), und einer

Control Vertex mit Control Points erstellt.

Abbildung 5.3

Eine Fläche, die zwischen

zwei Kurven erzeugt

wurde

Während es bei Polygonen das Interactive Split Polygon Tool, das Insert Edge

Loop Tool oder aber auch das Merge Tool gibt, erscheint bei den Surfaces eine

Auswahl wie I

SOPARM, HULL, CONTROL VERTEX und SURFACE PATCH bzw. SURFACE POINT

(Abbildung 5.4)

Abbildung 5.4

Das Marking Menu

für die Hand

Isoparms sind in etwa mit den Edges und den Edge Loops bei den Polygonen zu

vergleichen. Durch sie wird in etwa die Form des Modells dargestellt und sie kön-

nen eingefügt werden, indem man im Component Mode über dem Modell die

NURBS MODELING ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––

Kapitel 5

176

rechte Maustaste drückt und die Option ISOPARMS auswählt (Abbildung 5.4).

Wenn man nun mit der linken Maustaste eine der schon existierenden Isoparms

auswählt, bekommt man die Möglichkeit, neue einzufügen (Abbildung 5.5).

Abbildung 5.5

Das Einfügen von

Isoparms

Immer dort, wo sich Isoparms kreuzen, die senkrecht und waagerecht verlaufen,

entsteht ein Punkt einer Control Vertex, mit denen die NURBS-Fläche verändert

werden kann. Diese Punkte der Control Vertex werden mit einer sogenannten

Hull, einer Hülle, verbunden, die in etwa anzeigt, inwieweit die Punkte der Con-

trol Vertex ausgerichtet sind, um die Fläche entsprechend dem Aussehen des

Objektes zu formen (Abbildung 5.6). Die Hülle einer NURBS-Fläche kann auch

permanent angezeigt werden, wenn im Hauptmenü unter D

ISPLAY unter NURBS

die Option H

ULL ausgewählt wird (Abbildung 5.7). Dann wird die Hull für die aktu-

ell ausgewählte Fläche permanent angezeigt, was sehr hilfreich ist, wenn zwei

NURBS-Flächen aneinander angepasst werden sollten. In diesem Fall wird die

Hull in Braun dargestellt, ansonsten ist sie lilafarben, wie in Abbildung 5.6 zu

sehen ist.

Abbildung 5.6

Das Anzeigen der Hull