In diesem Tutorial sehen wir, wie man ein Bild, insbesondere im HDR oder EXR Format, als Hintergrund für das virtuelle Universum von Blender verwendet, sodass wir unsere Szene mit einer interessanteren Beleuchtung ausleuchten können als mit einer einfachen einheitlichen Farbe oder mit Blenders Sky Texture.
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Videotranskript
Hallo zusammen! In diesem Tutorial sehen wir, wie man ein Bild, insbesondere im HDR oder EXR Format, als Hintergrund für das virtuelle Universum von Blender verwendet, sodass wir unsere Szene mit einer interessanteren Beleuchtung ausleuchten können als mit einer einfachen einheitlichen Farbe oder mit Blenders Sky Texture.
Außerdem sehen wir uns drei verschiedene Methoden an, um den Hintergrund des virtuellen Universums zu drehen, sodass wir die Beleuchtung der Szene verändern und die Änderungen in der Vorschau des 3D Viewport in Echtzeit beobachten können.
Dieses Tutorial richtet sich an Einsteiger und wurde mit Version 3.3 von Blender aufgenommen.
Die Konzepte und Werkzeuge, die wir behandeln werden, sind jedoch in mehreren Versionen der Software verfügbar und werden es voraussichtlich auch in Zukunft bleiben.
Bilder mit den Erweiterungen HDR und EXR unterscheiden sich von anderen Bildern in den Formaten PNG, JPG oder BMP nicht nur durch ihre Erweiterung, sondern auch durch die Art der Daten, die sie enthalten. Es handelt sich tatsächlich um Bilder vom Typ HDR, also High Dynamic Range.
Diese Bilder können mehr Lichtinformationen darstellen als in Dateien vom Typ LDR gespeichert werden können, also Low Dynamic Range Dateien wie BMP, JPG oder PNG.
Dadurch ist es möglich, mehr Details in sehr dunklen oder sehr hellen Bereichen zu erfassen und realistischere sowie natürlicher wirkende Bilder zu erzeugen.
Das hat natürlich sowohl auf die Renderings als auch auf die Dateigrößen einen erheblichen Einfluss, da diese zusätzlichen Informationen in HDR oder EXR Dateien mit 16 oder 32 Bit pro Farbe gespeichert werden, während LDR Formate in der Regel nur 8 Bit pro Farbe verwenden.
Gut, nachdem wir diese theoretischen Grundlagen gelegt haben, sehen wir uns die Szene an, die ich in diesem Tutorial verwenden werde!
Die Szene zeigt einen Raum mit einigen Objekten.
Ich weiß, dass Tutorials zur Beleuchtung mit World Background normalerweise in Außenszenen mit einfachen Objekten wie metallischen Kugeln oder Würfeln durchgeführt werden, aber ich habe mich für diese Szene entschieden, um auch zu zeigen, wie unterschiedliche Hintergrundbilder die Stimmung einer Innenszene beeinflussen können.
Beachte, dass der Hintergrund des virtuellen Universums die einzige Lichtquelle in der Szene ist. Wenn ich nämlich im 3D Viewport in den Rendered View Mode wechsle und die Farbe des World Background auf Schwarz setze, erscheint die Szene vollständig dunkel.
Ich passe die Benutzeroberfläche von Blender jetzt etwas an, sodass wir nicht nur die Fenster 3D Viewport sowie Properties und Outliner sehen, sondern auch einen Shader Editor, damit wir die Node Einstellungen für den Hintergrund des virtuellen Universums betrachten können.
Übrigens: Standardmäßig zeigt ein Shader Editor die Nodes des Materials an, das für ein Objekt ausgewählt ist. Um die Nodes für das Material des Hintergrunds des virtuellen Universums anzuzeigen, wählen wir im Shader Type Dropdown Menü den Eintrag World aus.
Um ein HDR oder EXR Bild als Environment Image für das virtuelle Universum zu laden, müssen wir zunächst im Tab World Properties den Color Modus auf Environment Texture ändern.
Dieser Texture Typ ermöglicht es uns, ein Bild zu importieren, das als Hintergrund verwendet wird, seinen Color Space anzupassen, den wir für unsere Zwecke auf Linear belassen können, sowie die Intensität der Beleuchtung über den Parameter Strength zu steuern. Außerdem stellt der Node einen Projection Selector bereit, mit dem wir festlegen können, ob das verwendete Bild vom Typ Mirrorball oder Equirectangular ist.
Die verwendeten Projektionstypen von HDR Bildern lassen sich jedes Mal leicht anhand ihrer Vorschau unterscheiden. Mirrorball Bilder sind kreisförmig und zeigen deutlich erkennbare Verzerrungen, während Equirectangular Bilder im Wesentlichen rechteckig sind und sich um das Zentrum der Szene herumlegen.
Um ein Bild in diesen Node zu laden, klicken wir auf Open und wählen ein HDR oder EXR Bild von der Festplatte aus.
Es gibt verschiedene Websites, von denen man HDR oder EXR Bilder sowohl kostenlos als auch kostenpflichtig herunterladen kann.
Ich empfehle jedoch, nach Bildern mit sehr hoher Auflösung zu suchen, besonders wenn das eigentliche Hintergrundbild im finalen Rendering sichtbar sein soll.
Bildvorschauen im File Browser Fenster von Blender lassen sich einfach anzeigen, indem man auf das Symbol Thumbnail Display Mode klickt.
Das Erzeugen der Vorschau kann etwas Zeit in Anspruch nehmen. Das liegt daran, dass diese Bilder aufgrund ihrer hohen Auflösung und der enthaltenen Datenmenge viel Speicherplatz benötigen, wie ich zuvor erwähnt habe.
Für dieses erste Beispiel verwende ich ein Equirectangular Bild, daher muss ich die Standardeinstellung des Projection Selectors im Node nicht ändern.
Wie du in der Vorschau des 3D Viewport im Rendered View Mode sehen kannst, ist das Bild jetzt der Hintergrund des virtuellen Universums und beleuchtet die Szene bereits.
Wir möchten jedoch möglicherweise einige Eigenschaften verändern, zum Beispiel die Lichtintensität, die Darstellung des Bildes in der Vorschau und im Rendering sowie schließlich die Rotation des virtuellen Hintergrunds.
Beginnen wir mit dem einfachsten Parameter, der Lichtintensität. Diese kann über den Parameter Strength des Nodes angepasst werden.
HDR Bilder können zum Beispiel ein Weizenfeld an einem sonnigen, wolkenlosen Tag darstellen oder im Gegenteil das Innere einer Höhle, die nur von wenigen künstlichen Lichtquellen beleuchtet wird. Daher kann es notwendig sein, die Intensität der Hintergrundbeleuchtung anzupassen.
Die Darstellung des Hintergrunds des virtuellen Universums sowohl in der Vorschau als auch im finalen Rendering kann über den Parameter Film Transparent im Tab Render Properties aktiviert oder deaktiviert werden.
Diese Option ist nützlich, wenn man das Bild nur als Lichtquelle verwenden möchte und nicht als finalen Hintergrund, um ihn später zum Beispiel in der Postproduktion zu ändern, etwa weil man ein bestimmtes Bild als Hintergrund verwenden möchte, dieses jedoch nicht im HDR Format vorliegt, oder weil das als Hintergrund verwendete HDR Bild eine zu geringe Auflösung für das finale Rendering besitzt.
In dieser Szene bleibt das Hintergrundbild durch die Fenster sichtbar, auch wenn wir Transparent Film auswählen.
Das liegt daran, dass die Glasscheiben mit einem Material vom Typ Glass ausgestattet sind. Was wir sehen, ist also die Interaktion des Hintergrunds mit dem Glas und nicht der Hintergrund selbst.
Es gibt Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen und den Hintergrund im finalen Rendering an den Stellen der Glasscheiben nicht anzuzeigen, aber darüber spreche ich ein anderes Mal.
Gut, kommen wir jetzt zur Rotation des virtuellen Hintergrunds!
Wie bereits am Anfang des Tutorials erwähnt, sehen wir uns drei verschiedene Methoden an, jede mit ihren Vor und Nachteilen, sodass du am Ende selbst entscheiden kannst, welche du verwenden möchtest.
Die erste Methode ist die einfachste. Sie besteht darin, mit der Taste N das Transform Panel des Shader Editor zu öffnen, den Environment Texture Node auszuwählen, dann im Tab Node den Abschnitt Texture Mapping zu öffnen und den Wert Z Rotation zu ändern.
Das ist eine einfache Methode, für die keine weiteren Nodes oder Objekte eingefügt werden müssen. Sie hat jedoch auch einen Nachteil: Man muss den Shader Editor geöffnet lassen, was etwas Platz in der Benutzeroberfläche einnehmen kann.
Beachte, dass das Hintergrundbild auch entlang der Z Achse verschoben werden kann, um die Höhe der Szene anzupassen. Die Bewegungen müssen jedoch wirklich minimal sein, da sonst sichtbare Verzerrungen im Hintergrundbild entstehen.
Die zweite Methode besteht darin, zwei Nodes im Shader World einzufügen, nämlich Input Texture Coordinate und Vector Mapping, die in dieser Reihenfolge verbunden werden: Generated von Texture Coordinate mit Vector von Mapping, danach den Vector Output von Mapping mit dem Vector Input von Environment Texture.
Die Rotation des Hintergrunds des virtuellen Universums erfolgt dann durch Ändern des Werts Z Rotation im Mapping Node. Dieses Mal können wir diesen Parameter jedoch auch im Tab World ändern, sodass wir den Shader Editor aus der Benutzeroberfläche entfernen und mehr Platz für die Vorschau im 3D Viewport haben.
Die dritte Methode besteht darin, ein externes Objekt zu verwenden, um die Rotation des Hintergrunds anzupassen. Dazu fügen wir ein Empty Objekt im Zentrum der Szene ein und benennen es zum Beispiel Background Rotation.
Danach ändern wir im Texture Coordinate Node den Modus von Generated auf Object und geben im Feld Object direkt darunter den Namen des neuen Empty an.
An diesem Punkt reicht es aus, das Empty in der 3D Ansicht mit R Z und Mausbewegung zu drehen oder Werte bei Z Rotation im Tab Item einzugeben.
Der Vorteil dieser Methode gegenüber der vorherigen besteht darin, dass wir nicht auf den Tab World zugreifen müssen, sondern das Objekt in der Szene oder im Outliner auswählen und interaktiv drehen können. Der Nachteil ist natürlich, dass ein neues Objekt in die Szene eingefügt werden muss.
Zusammenfassend haben wir gesehen, was HDR Bilder sind, warum sie als Lichtquellen für das virtuelle Universum nützlich sind und wie man sie mit drei verschiedenen Methoden drehen kann, um die Beleuchtung der Szene zu verändern.
Aber ich habe euch dazu nicht die ganze Wahrheit gesagt.
Wenn das Ziel darin besteht, die Ausrichtung der Beleuchtung zu verändern, gäbe es eigentlich noch eine andere Methode: Man könnte alle Objekte der Szene an ein neues Empty parenten und …
… das Empty drehen! Ok, ok, das war nur ein Scherz!
Spaß beiseite, ich hoffe, dieses Tutorial war hilfreich für euch! Bis bald!