Cinema 4D R18 - Praxiseinstieg

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Texturierung

Bringen wir nun etwas Farbe ins Spiel. Texturen bilden die Oberflächen von Objek-

ten. Dabei enthalten sie aber nicht nur Informationen über die Farbe, sondern wie

bei wirklichen Materialien auch, eine Vielzahl von Eigenschaften wie Spiegelun-

gen, Glanzlichter, Oberflächenstruktur und noch einiges mehr. Reale Eindrücke zu

vermitteln, ist ohne gute Texturen praktisch unmöglich. Betrachtet man die vier

Bereiche der 3D-Grafik Modell, Textur, Licht und Animation, ist deren Anteil an der

Qualität des Endergebnisses mindestens gleich hoch.

Texturen vermitteln nicht nur Materialeigenschaften, sondern sind auch wichtiger

Bestandteil des Modelings. Sicher haben Sie schon in einigen Filmen die Detail-

fülle auf den Oberflächen von 3D-Objekten gesehen. Gute Beispiele hierfür sind

Raumschiffe oder Planeten, aber auch die knotige Haut eines Dinosauriers. In den

meisten Fällen sind diese unzähligen, winzigen Details nicht modelliert. Sie wer-

den mittels Texturen erzeugt, in denen Bump-Maps oder Displacement-Maps drei-

dimensionale Eindrücke erzeugen. Auch in den Bereichen Licht und Animation

werden Texturen verwendet. Schattige Bereiche in der Szene müssen nicht in müh-

samer Kleinarbeit durch die Beleuchtung angepasst werden, sondern können

durch Texturen simuliert werden. Sie können ein transparentes Bildmaterial einer

Lichtquelle zuweisen und so zum Beispiel einen Diaprojektor simulieren. Und zu

guter Letzt sind Texturen auch animierbar.

Man kann Texturen, insbesondere die enthaltenen Farben, nicht unabhängig vom

Licht betrachten. Darin verhält sich ein 3D-Grafikprogramm analog zur Wirklich-

keit. Stellen Sie sich Omas pinkfarbene Plüschpantoffeln im Sonnenlicht vor: Hell,

rosa und leuchtend stehen sie dort an der Verandatür. An gleicher Stelle nach Son-

nenuntergang wären sie zwar immer noch zu sehen, auch ist die Farbe durchaus

Kapitel

Kapitel 3

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TEXTURIERUNG

noch zu identifizieren, aber hell und rosa sind sie nicht mehr. Ganz klar, Farben sind

in Wirklichkeit nichts Objektives. Licht wird von der Oberfläche reflektiert, durch

unsere Augen ins Gehirn geleitet und dort interpretiert. Diese Wahrnehmung ist

abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit und der Art und Intensität des Lichts.

Andere Lebewesen nehmen unter gleichen Bedingungen ganz andere Farben wahr

als der Mensch. Diese Abhängigkeit müssen wir bei unserer Arbeit berücksichti-

gen. Viele 3D-Artists entwickeln Texturen und Beleuchtung deshalb gleichzeitig

und passen beide Stück für Stück aneinander an.

Welche Arten von Texturen unterscheiden wir? Es gibt hier keine offizielle Sprach-

regelung, die für alle 3D-Programme Gültigkeit hat. Auch der Begriff Textur wird

sehr unterschiedlich definiert. Das Darstellen von Oberflächen in der 3D-Grafik

wird auch als Shading bezeichnet. Dies kann sowohl durch die Software als auch

durch die Hardware geschehen. Da wir 2D- und 3D-Texturen unterscheiden, wer-

den diese auch oft als 2D- und 3D-Shader bezeichnet. Einige Programme beschrän-

ken sich aber darauf, nur die 3D-Texturen als Shader zu bezeichnen. CINEMA trifft

diese Unterscheidung ebenfalls, bei der Erzeugung werden allein die reinen 3D-

Texturen als Shader bezeichnet. Alles andere ist ein Material, bestehend aus ver-

schiedenen Kanälen für die Eigenschaften. In diese Kanäle können sowohl Bitmaps

oder Pixelbilder und sogar Filme geladen werden, aber auch Shader. Werden Gra-

fiken oder Shader in diesen Kanälen verwendet, werden diese auch als Channel-

Shader bezeichnet. Der Channel-Shader wird immer als Shader bezeichnet, entwe-

der als 2D- oder 3D-Channel-Shader je nachdem, was er enthält. Oft werden auch

nur in Kanäle eingeladene Bilder oder Filme als Texturen bezeichnet, dann aber

wieder der allgemeine Arbeitsvorgang Objekte mit Materialen zu versehen als Tex-

turierung, egal was die Materialien enthalten. Und zu guter Letzt entsteht nach

dem Zuweisen eines Materials das T

EXTUR-Tag und nicht das MATERIAL-Tag, auch

hier wieder unabhängig vom Inhalt. Sehr verwirrend! Bei der Erzeugung werden wir

deshalb ganz klar zwischen Material und Shader unterscheiden, damit Sie die rich-

tigen Funktionen benutzen. Bei der Verwendung in den Kanälen benutzen wir die

Bezeichnung Channel-Shader und fertige Texturen werden dann auch als Texturen

bezeichnet, unabhängig davon, wie sie aufgebaut sind.

Wodurch unterscheiden sich Materialien und Shader denn nun wirklich? Shader

besitzen ein Volumen, Materialien nicht. Deswegen werden Shader auch als Volu-

men-Shader bezeichnet. Sie sind rein mathematisch, sozusagen ein eigenes klei-

nes Programm. Falls Sie kein Programmierer sind, können Sie diese deshalb auch

nicht selbst herstellen. Sie durchdringen den Raum unserer Arbeitsfläche und wer-

den nur an der Oberfläche des Objekts sichtbar, dem sie zugewiesen wurden. Da

sie ein echtes Volumen besitzen, können sie bei einem transparenten Material

natürlich auch im Inneren sichtbar werden. Das Material, das ein Bild als Textur

enthält, wird immer nur an der Oberfläche sichtbar.

Ein Beispiel: Sie wollen einen Baumstamm texturieren. Sie benutzen das Bild einer

Baumrinde im Material und wickeln dieses um ein zylindrisches Baumstamm-

Objekt. Der Shader hat ebenfalls das Aussehen der Rinde und wird an der Oberflä-

che des Zylinders sichtbar. So weit, so gut. Bis hierhin verhalten sich beide nach

außen hin gleich, auch wenn sie im Inneren völlig unterschiedlich arbeiten. Nun

aber sägen Sie den Baumstamm in der Mitte ab. Beim Material wird an der Schnitt-