7. 3D-Modeling Tools
3D modeling kann eine hohe Kunst sein und erfordert viel Übung. Wir wollen uns eine Auswahl gängiger Werkzeuge ansehen.
Die Schritt-für-Schritt beschreibung ist hier in den Bildern dargestellt. Nutze die Rechts/Links Tasten im Browser um durch die Bilder zu gehen.
Select All und None
Die Selektion von Mesh Components verhält sich gleich wie die Selektion im Object Mode.
Wechsle zwischen Select All und Select None im Edit Mode.
Subdivide
Neue Geometrie lässt sich durch Unterteilen (Subdivision) bestehender Components erstellen.
Im Edit Mode sind einige Werkzeuge im RMB-Menü aufgeführt:
Erstelle eine Plane.
Probiere Subdivide auf einer Edge aus. Wechsle nach der Aktion in den Vertices Modus. Was ist mit der Edge passiert?
Subdivide mehrere Edges auf einmal.
Probiere Subdivide auf einem und mehreren Vertices und Faces aus.
Merge, Delete und Dissolve
Einer der wichtigsten Arbeitsschritte beim 3D-modellieren, ist es, Geometrie aufzuräumen. Vor allem muss man oft mehrere Vertices zu einem verbinden (Merge).
Probiere die Optionen des Merge Menü (M) mit zwei Vertices aus:
Wie verhält es sich mit mehreren Vertices?
(Ich nutze Merge eigentlich nur mit Vertices)
Alle Komponenten können natürlich auch gelöscht werden. Hierbei können wir entscheiden, ob die gelöschte Komponente, andere Komponenten beibehält, oder nicht.
Selektiere eine Edge und probiere den Unterschied der beiden markierten Optionen im Delete Menü (X) aus (Undo mit CTRL-Z):
Probiere Dissolve Faces mit mehreren Faces aus, welche sich Edges teilen.
Überprüfe immer, ob Vertices ebenfalls gelöscht wurden, oder nicht!
Extrude
Mit Extrudieren (Extrude) lässt sich aus jeder Komponente, eine neue erstellen.
Extrude ist eine Funktion aus zwei Schritten:
- mit
Ewird eine neue Komponente erstellt (verbunden mit der ursprünglich selektierten Komponente) - die neuen Komponenten werden an die Maus gehängt. Wir sind also im Grab/Move Modus.
Beachte also: wenn du Extrude mit einem RMB abbrichst, wurde die neue Geometrie dennoch erstellt!
Nur der zweite Teil der Aktion wurde abgebrochen.
Probiere Extrude (E) mit allen Komponenten aus.
Probiere, die Aktion mit RMB abzubrechen.
Geometrie aufräumen
Es ist also wichtig, die Kontrolle über die Geometrie zu behalten.
Prüfen, ob sich mehrere Komponenten übereinander befinden, kannst du z.B. folgendermaßen:
- Klicke (nicht mit einer Box Selection!) auf einen Vertex
- Transformiere ihn mit
G. Jetzt kannst du sehen, ob an der Stelle mehrere Vertices sind - Breche die Aktion mit
RMBab
Prüfe, ob sich an einer Stelle mehrere Vertices befinden. Benutze Merge um unnötige Vertices mit anderen zu verbinden:
Join
Mit dem Join Werkzeug (J), lassen sich vor allem Vertices effizient miteinander verbinden.
Erstelle eine neue Plane. Folge der Beschreibung in den Bildern:
Join funktioniert auch entlang eines Pfades aus mehreren Vertices. Hier ist die Selektions-Reihenfolge wichtig:
Edge Loops und Edge Rings
Wenn sich an einem Vertex vier Edges treffen, kann für jede Edge den anderen Edges eine Richtung gegeben werden (rechts, links und geradeaus):
Selektiert man immer die ‘geradeaus’ Edges, ergibt sich ein Edge Loop:
Besteht die Geometrie zusätzlich aus vierseitigen Polygonen, kann für jede Edge, die parallele Edge im Polygon selektiert werden. Es ergibt sich ein Edge Ring:
Edge Loops und Rings sind essenziell für die gängigste Art des 3d modeling: den sog. Subdivision Surfaces
Loop Cut And Slide
Edge Loops können mit Loop Cut And Slide (CTRL-R) erstellt werden. Diese Funktion hat wieder mehrere Schritte:
- Visualisierung des Loop Cuts, wenn die Maus über einer Edge ist
- Durch scrollen mit dem Mausrad lässt sich die Anzahl der Loop Cuts verändern
- Durch
LMB-Klick werden die Loop Cuts erstellt, können aber immer noch entlang der Edges positioniert werden (Slide). Dies kann mitRMBabgebrochen werden, wodurch der Loop Cut genau mittig ist LMB-Klick finalisiert den Loop Cut, wenn bei Slide nicht schon abgebrochen wurde.
Probiere Loop Cut And Slide an einer Cube aus. Selektiere Edge Loops mit ALT-LMB und Edge Rings mit STRG-ALT-LMB:
Shortest Path
Oft möchte man einen Edge-Pfad unabhängig der Edge Loops selektieren. Blender kann in einer Geometrie, den kürzesten Weg (Shortest Path) von einer Edge zu einer anderen finden. Hierzu einfach beim LMB-Klick die CTRL-Taste gedrückt halten:
Dies funktioniert auch mit Vertices und Faces. Hier werden nur die beiden markierten Faces selektiert:
Wird zusätzlich die Shift-Taste gedrückt, ergibt sich eine Fill Region:
Saubere Geometrie: Face Normals
Geometrie kann auch fehlerhaft sein.
Aus dem Viewport ist es auf nicht ersichtlich, aber Faces besitzen eine Vorder- und Rückseite. Die Richtung, in welche ein Face zeigt, lässt sich durch die sog. Face Normals visualisieren.
In der linearen Algebra ist eine Normal ein Vektor, welcher senkrecht zu etwas steht. Eine Face Normal kann man sich also als einen Pfeil, welcher auf dem Face steht, vorstellen.
Blender kann die Face Normals im Edit Mode als Overlay anzeigen:
Oft passiert es beim 3d modeling, dass die Face Normals nicht einheitlich nach aussen zeigen, was eine Vielzahl an Komplikationen mit sich bringen kann. Es gilt also, die Face Normals immer wieder zu prüfen!
Erstelle eine UV Sphere und aktiviere im Edit Mode das Face Normals Overlay.
Selektiere ein paar Faces und Flip die Face Normals:
Selektiere dann alle Faces und lass Blender die Richtung aller Face Normals mit der Option Recalculate Outside neu berechnen.
Saubere Geometrie: Non-Manifold
Geometrie ist dann gut, wenn sie auch in der echten Welt existieren könnte, also geschlossen ist und alle Faces auf die richtige Seite zeigen.
Geometrie, welche Topologie-Fehler aufweist, wird als Non-Manifold bezeichnet.
In Blender haben wir im Vertex und Edge Mode die Möglichkeit, fehlerhafte Geometrie zu selektieren:
