Computergraphik Übungsblatt #01

Blender Tutorial: Installation & Modellierung

Modellieren mit Blender (Blender Teil #1)

In diesem Praktikumsteil befassen wir uns mit der Computergrafik aus Anwendersicht. Diese Sichtweise soll uns auf praktische Art und Weise die grundlegenden theoretischen Konzepte vor Augen führen, die wir anwenden und später vertiefen werden.

Aufgabe 1.1: Installation von Blender

Vor aller Anwendung ist die Installation:

Oberfläche von Blender

Bitte installieren Sie nun nach der Installation von OpenGL auch Blender. Laden Sie Blender bitte direkt über

herunter. Die empfohlene Plattform dafür ist Windows oder Mac. Wir werden im Praktikum mit Blender LTS Release 4.2.2 (Portable) arbeiten.

Probieren Sie spaßeshalber mal eine Blender-Demoszene auf Ihrem Rechner aus. Laden Sie dazu eine entsprechende .blend-Projektdatei hier herunter: https://www.blender.org/download/demo-files/

Aufgabe 1.2: Modellierung / Transformation

Blender Cheat Sheet

Zuerst geht es darum, die Form der Objekte zu modellieren (siehe obige Wireframe Darstellung):

Wir werden hierzu eine kleine Spielzeugszene nachbauen. Als Inspiration soll uns die obige Auswahl an realen Spielzeug-Objekten dienen.

Bitte modellieren Sie zuerst eine Spielzeug-Lokomotive, indem Sie ausschließlich Grundobjekte verwenden und diese über Verschieben ( g ), Rotieren ( r ) und Skalieren ( s ) aufbauen (siehe auch Blender Cheat Sheet). Stellen Sie zwischen den einzelnen Objekten eine hierarchische Beziehung (vgl. Konzept der Hierarchischen Modellierung) her, um mehrere Objekte miteinander zu verkleben bzw. gleichzeitig zu manipulieren ( Ctrl-P, parenting ).

Zusätzlich können Sie diese Grundobjekte als Basis verwenden und komplexe Geometrien mittels extrudieren ( e ), loop cuts ( STRG + r ), verschieben ( g ), rotieren ( r ) und skalieren ( s ) von einzelnen Punkten, Kanten oder Polygonen aufbauen. Durch diese Bearbeitungswerkzeuge können Sie weitere Objekte, wie etwa Bäume oder Tiere modellieren. Verwenden Sie zusätzlich den Bevel, Solidify, Mirror und den Subdivision Surface Modifier, um lästige Arbeit zu sparen.

Aufgabe 1.3 Shading

Jetzt geht es ums Aussehen, d.h. das sog. Shading (siehe obige verschiedenfarbig dargestellte Objekte):

Das Shading in Blender beinhaltet zwei Hauptkomponenten: Materialien und Texturen. In Cycles und Eevee werden Materialien über ein Node-System definiert.

Erstellen Sie für Ihre Objekte Materialien um diese einzufärben:

Auch die Umgebung kann interessant gestaltet werden. Damit werden realistische Reflektionen und Beleuchtungseffekte zwischen den Objekten und dem Boden (Plane) sichtbar. Empfohlen werden hierfür “High Dynamic Range images” (HDRi), meist in Form von Panoramabildern. Eine tolle Seite mit vielen kostenlosen (CC-Zero Lizenz) HDRis ist beispielsweise https://polyhaven.com/hdris. Diese Panoramabilder verwendet man als sog. Environment-Map für die umgebende Welt.

Hausaufgaben bis zum nächsten Praktikum

Musterlösung: Bitte stellen Sie Ihre Musterszene aus dem Blender-Praktikum kurz vor.

1. Grundlagen:

1. Farbmischung:
   Welche Farbe (wie z.B. Hellgrün) ergibt sich bei der additiven Farbmischung der folgenden Mischungsverhältnisse der Grundfarben Rot, Grün, Blau?
   1. 50%, 0%, 0%
   2. 100%, 100%, 70%
   3. 65%, 17%, 17%
2. Perspektivische Projektion:
   Welche der folgenden Figuren werden durch die perspektivische Projektion vom Aussehen nicht verändert?
   1. Linie
   2. Dreieck
   3. Quadrat
   4. Kreis
   5. Konvexes Polygon
3. Transformationen:
   1. Welche Transformationen haben Sie für die Modellierung verwendet und welche gibt es prinzipiell?
   2. Aus welchen Transformationen besteht die MVP und wieso werden Vertices von rechts heran-multipliziert?

2. Blenderprojekt:

Blender Projekt - Beispiel: Sintel

Sie können parallel zu diesem Kurs auf freiwilliger Basis ein Blender-Projekt realisieren. Dazu finden Sie Sich am besten in Gruppen zu maximal 6 Personen zusammen. Überlegen Sie bitte über die kommenden Wochen, welches Projekt Sie gerne gemeinsam realisieren möchten. In der Regel heißt das, dass Sie einen Kurzfilm mit Blender realisieren. Kurz heißt wirklich kurz ;-)

Anforderungen:

• Eigene Idee und Kreativität
• Fremde Assets dürfen verwendet werden, aber Quellenangabe, kein Plagiat!
• Codevorlagen sowie LLMs (Large Language Models wie z.B. ChatGPT) dürfen verwendet werden, solange die verwendeten Quellen bzw. GPT-Prompts entsprechend dokumentiert werden

Die Teilnahme am Blenderprojekt ist keine Voraussetzung für das Bestehen des Kurses, es ist lediglich eine Empfehlung, um seine Blender-Kenntnisse zu vertiefen. Sie bekommen jedoch das Blender-Projekt als Bonusleistung für die CG Klausur angerechnet, wenn Sie Ihr Projekt zum Abschluß dieses Praktikums vorstellen.