Computergraphik Übungsblatt #02

Blender Tutorial: Textures & UV-Mapping

Texturieren mit Blender (Blender Teil #2)

In diesem Praktikumsteil befassen wir uns mit der Texturierung von realen Objekten, dem sog. UV-Mapping:

Aufgabe 2.1 Texturierung:

Jetzt geht es noch einmal ums Aussehen und zwar speziell um die Oberflächentexturierung (siehe Bäume in obigem Bild):

Mit Texturen lassen sich ansprechende Oberflächen realisieren. Für Texturen werden Texturkoordinaten benötigt. Die Erstellung der Texturkoordinaten wird häufig per UV-Unwrapping erstellt, um das korrekte UV-Mapping zwischen 3D Objekt und 2D Texturraum herzustellen.

Mit prozeduralen oder von der Festplatte geladenen Texturen können Sie ein realistischeres Erscheinungsbild erzeugen. Bitte texturieren Sie ein Objekt Ihrer Wahl in Blender, indem Sie Schnittkanten (UV Seams: STRG + E, Mark Seam) zum Auffalten (UV Unwrapping: u, unwrap) definieren anhand derer jeder 3D Punkt möglichst verzerrungsfrei auf einer 2D Ebene ausgelegt werden kann. Anschließend definieren Sie ein neues Material (New Principled BSDF) für das Objekt und verbinden Texture Coordinate, Image Texture, Diffuse BSDF und Material Output Node sinnvoll miteinander.

Aufgabe 2.2: Licht, Kamera, Action!

Setzen Sie Ihre modellierten und texturierten Objekte nun in Szene. Beleuchten Sie die Szene mit Punkt- oder Spot-Lichtquellen. Das Ziel ist es, eine hinreichend komplexe Szene zu erstellen, so dass wir mithilfe der Animation der erstellten Objekte anschließend eine kleine Geschichte erzählen können.

Hausaufgaben bis zum nächsten Praktikum

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

1. Blender:

1. Transformation:
   1. Nehmen wir an, Sie haben eine Szene mit einen Würfel, der weder rotiert, noch transliert oder skaliert ist. Geben Sie bitte die 4×4 Model-Matrix des Würfels an.
   2. Nun bewegen Sie den Würfel um 10 Einheiten entlang der positiven globalen z-Achse. Geben Sie nun bitte die 4×4 Model-Matrix des Würfels an.
2. Recherche (googlen!):
   1. Wie würden Sie eine Spiegelung entlang der X-Achse, eine Punktspiegelung und eine uniforme Skalierung auf 50% als 4×4 Transformationsmatrix schreiben?
   2. Wie sieht die Transformationsmatrix für die kombinierte Punktpiegelung und Skalierung aus? Tipp: [Matrix-]Multiplikation!
   3. Um welche Art von Transformation handelt es sich bei obigen Operationen?
      1. linear
      2. affin
      3. Starrkörper (engl. rigid body)
      4. Ähnlichkeitstransformation (engl. similarity)
      5. projektiv

2. Hierarchische Modellierung:

1. Ist es möglich in Blender bestimmte 3D-Objekte als Kinder von anderen Objekten zu definieren, so dass sich diese mit den Eltern mitbewegen? Falls ja, unter welchem Begriff kennt man dies in der Computergrafik und wo sieht man diese Beziehungen in Blender?
2. Nehmen wir an, dass wir einen Würfel und eine Kugel in der Szene haben. Der Würfel ist noch nicht transformiert worden, die Kugel enthält eine reine Translation von (10, 0, 0). Außerdem ist die Kugel als ein Kind vom Würfel definiert. Welche Model-Matrix besitzt die Kugel, wenn der Würfel mit dem Vektor (0, 10, 0) transliert wurde. Erklären Sie Ihr Vorgehen.
3. Optional: Welche Model-Matrix besitzt die Kugel, wenn sie zusätzlich noch um den Faktor 50% skaliert wird?