In diesem Tutorial sehen wir uns an, wie man ein 3D-Modell, das von Adobe Stock heruntergeladen wurde, in Blender importiert und einrichtet.
Videotranskript
Hallo zusammen! In diesem Tutorial sehen wir uns an, wie man ein 3D-Modell, das von Adobe Stock heruntergeladen wurde, in Blender importiert und einrichtet.
Auf der Adobe Stock Website sind tatsächlich tausende 3D-Modelle verfügbar. Jedes 3D-Modell wird im OBJ-Format mit zugehörigen PBR Textures angeboten, sodass es in praktisch jeder 3D-Grafiksoftware und Game Engine verwendet werden kann, wie zum Beispiel Unity, Unreal, Blender, 3D Studio MAX und viele andere.
Ich habe dieses 3D-Modell ausgewählt, weil wir damit nicht nur sehen können, wie man eine OBJ-Datei in die Szene importiert und die PBR Textures schnell den Sub-Materials zuweist, sondern auch, wie man die verschiedenen Teile trennt, ihre Origins setzt und sie miteinander verknüpft, sodass sie bei Bedarf später bearbeitet werden können.
OBJ-Dateien können in jeder Version von Blender in eine Szene importiert werden. Das verwendete Material ist Principled BSDF, besonders für die Cycles-Render-Engine.
Die Schritte, die ich hier zeige, gelten übrigens nicht nur für 3D-Modelle von Adobe Stock, sondern können mit jedem 3D-Modell nützlich sein, unabhängig von seiner Herkunft.
Konkret behandeln wir in diesem Tutorial zehn Schritte:
Wie man die von Adobe Stock heruntergeladene OBJ-Datei in eine Blender-Szene importiert;
Wie man Rotation und Skalierung des importierten Modells anwendet;
Wie man PBR Textures schnell mit dem Node Wrangler Add-on einrichtet;
Wie man das transparente Material für die Teleskoplinsen einrichtet;
Wie man überprüft, ob die Normals korrekt eingestellt sind;
Wie man die Sharp-Markierungen vom importierten Modell entfernt, falls man sie nicht verwenden möchte;
Wie man die ursprünglichen UV Seams wiederherstellt;
Wie man die verschiedenen Teile der Geometrie basierend auf den verwendeten Sub-Materials trennt;
Wie man für alle getrennten Teile den korrekten Origin und die Rotationen einstellt;
Wie man Parent-Child-Beziehungen zwischen den verschiedenen Objekten einrichtet.
Bevor wir die OBJ-Datei in Blender importieren, schauen wir uns das ZIP-Archiv an, das wir von Adobe Stock heruntergeladen haben. Wir extrahieren die enthaltenen Dateien in einen neuen Ordner.
Wir finden drei Dateien mit den Endungen OBJ, MTL und MDL. Die OBJ-Datei enthält die Geometrie, während die MTL- und MDL-Dateien dazu dienen, die Materialien und deren Zuordnung zur Geometrie zu definieren.
Außerdem finden wir einen Ordner mit den Texture-Bildern, die für das Modell verwendet werden sollen.
Für jedes Sub-Material im Modell finden wir mindestens sechs Texture-Bilder im PNG-Format mit Transparenz. Für Sub-Materials mit Transparenz stellt Adobe zusätzlich eine weitere Textur für den Translucency-Kanal zur Verfügung.
In diesem speziellen Fall benötigen wir jedoch keine Texturen für die Kanäle Glow, Opacity und Translucency. Es gibt nämlich weder lichtemittierende noch halbtransparente Materialien, daher werden wir die Transparenz ohne Texturen im Principled BSDF-Material von Cycles verwalten, wie wir später sehen werden.
Wir können also die unnötigen Dateien aus dem Ordner löschen.
Am Ende haben wir somit vier Texturen für jedes Sub-Material. Später werden wir sehen, wie man die vier Texturen jedes Sub-Materials den vier Hauptkanälen des entsprechenden Principled BSDF Sub-Materials zuweist, nämlich Base Color, Metallic, Normal und Roughness.
Super, jetzt können wir wirklich anfangen!
Sehen wir uns an, wie man die OBJ-Datei importiert.
Der Import der OBJ-Datei in die Blender-Szene erfolgt ganz einfach über File, Import, OBJ, und dann wählen wir die Datei auf der Festplatte aus.
Blender verwendet automatisch die MTL-Datei, die die Sub-Materials und deren Zuordnung zu den verschiedenen Teilen des Objekts angibt, das im Moment noch ein einzelnes Mesh-Objekt ist.
Die verschiedenen Teile des Modells können unterschiedliche Farben haben, aber wir werden alle diese Farben durch die entsprechenden Texturen ersetzen.
Benennen wir das 3D-Modell um, zum Beispiel in Telescope.
Jetzt sehen wir uns an, wie man die Rotation und Skalierung auf das Modell anwendet.
Bevor wir etwas anderes tun, überprüfen wir die Abmessungen des Modells in der Szene, um sicherzustellen, dass sie mit dem Rest der Szene übereinstimmen. Wenn sie nicht gut passen, skalieren wir das Modell entsprechend.
Danach überprüfen wir die Rotation- und Scale-Werte des soeben importierten 3D-Modells, also stellen wir sicher, dass die Rotation auf 0 und die Skalierung auf 1 gesetzt ist.
Wenn die Werte nicht einheitlich sind, wenden wir die Rotation und Skalierung an, indem wir die Tastenkombination CTRL A drücken und im erscheinenden Apply-Menü die Option Rotation And Scale auswählen.
Diese Operation ist notwendig, um zumindest die anfängliche Rotation bei fast allen von Adobe Stock heruntergeladenen Modellen zurückzusetzen.
Sehen wir uns nun an, wie man die Texturen mit dem Node Wrangler Add-on schnell einrichtet.
Wir wechseln in den Shading-Workspace, um eine Liste der Sub-Materials im Modell zu sehen und gleichzeitig das Node-Setup jedes Sub-Materials anzuzeigen.
Anfangs sollte für jedes Sub-Material nur ein Principled BSDF-Node mit dem Material Output verbunden sein. Falls weitere Nodes vorhanden sind, löschen wir sie.
Um die vier Textur-Bilder jedes Sub-Materials schnell zu importieren und zuzuweisen, verwenden wir das Node Wrangler Add-on, das standardmäßig in Blender enthalten ist.
Du musst dieses Add-on also nicht suchen oder herunterladen, sondern lediglich im Preferences-Fenster aktivieren.
Das Add-on funktioniert folgendermaßen:
Für jedes Sub-Material musst du den Principled BSDF-Node auswählen;
Dann musst du die Tastenkombination CTRL SHIFT T drücken;
Es erscheint ein Fenster, in dem du die vier Bilder auswählen kannst, die zum ausgewählten Sub-Material gehören.
Im Texturauswahlfenster kannst du auch einen Teil des Namens der gesuchten Textur eingeben, um die Ergebnisse zu filtern und die gewünschten Texturen schneller auszuwählen. Da die Texturen bei Objekten von Adobe standardmäßig denselben Präfix wie der Name des jeweiligen Materials haben sollten – mit Ausnahme des mat-Suffixes – ist es eine gute Idee, den Namen des Materials zu kopieren, bevor du CTRL SHIFT T drückst, sodass du diesen Namen als Filter verwenden kannst.
Dieser Vorgang muss also für alle im Modell verfügbaren Sub-Materials durchgeführt werden. Vergiss dabei nicht, jedes Mal den Principled BSDF-Node des jeweiligen Sub-Materials auszuwählen, sonst funktioniert das Add-on nicht.
Jetzt sehen wir uns an, wie man ein transparentes Material in Cycles für die Linsen des Teleskops einrichtet.
Das Teleskop hat drei Sub-Materials, für die ein vollständig transparentes Material eingerichtet werden muss. Diese sind: Optics Lenses, Finder Lenses und Telescope Main Lenses.
Bei diesen drei Materialien müssen wir sicherstellen, dass der Alpha-Wert auf 1 gesetzt ist, wie es standardmäßig der Fall sein sollte.
Danach müssen wir den Transmission-Wert dieser Sub-Materials auf 1 setzen.
Das Ergebnis sollte im Rendered-Vorschaumodus in einem 3D-Viewport-Fenster deutlich sichtbar sein.
Sehen wir uns an, wie man überprüft, ob die Normals korrekt eingestellt sind.
Eine weitere Operation, die wir jetzt durchführen können, ist die Überprüfung, ob die Flächen-Normals korrekt ausgerichtet sind, also nach außen zeigen.
3D-Modelle, die von Adobe heruntergeladen wurden, sollten alle mit Volumen versehen sein, und das Adobe-Team sollte die korrekte Ausrichtung der Normals für alle Teile des Objekts überprüft haben, daher sollte dieser Schritt überflüssig sein.
Du kannst die Normals jedoch überprüfen, indem du in den Edit Mode wechselst, dann das Viewport Overlays-Menü im 3D-Viewport öffnest und die Anzeige der Normals für Flächen aktivierst.
Falls es Probleme gibt, kannst du einen Teil des Objekts oder auch das gesamte 3D-Modell im Edit Mode auswählen, dann das Blender Toolbox-Menü öffnen und den Operator Recalculate Outside anwenden.
Jetzt entfernen wir die Sharp Edges vom importierten Modell.
Wenn du in den Edit Mode wechselst, wirst du möglicherweise einige Kanten sehen, die als Sharp markiert sind. Das Werkzeug Mark Sharp verändert die Normalen-Eigenschaften und damit das Verhalten der Werkzeuge, die mit Normals arbeiten, wie Edge Split oder Autosmooth. Außerdem beeinflussen als Sharp markierte Kanten das endgültige Shading der Flächen, die sie verwenden.
Ihre Anwesenheit sollte kein Problem darstellen, aber wenn du sie entfernen möchtest, musst du nur mit dem Shortcut A alle Geometrien auswählen, dann die Tastenkombination CTRL E drücken, um das Edges-Menü zu öffnen, und dort die Option Clear Sharp wählen.
Stellen wir nun die ursprünglichen UV Seams wieder her.
Im Edit Mode stellen wir außerdem fest, dass das UV-Unwrapping der Geometrien nicht verfügbar zu sein scheint. Kanten, die als Seams markiert sind, würden normalerweise rot angezeigt, aber hier fehlen sie.
Wenn wir jedoch die Geometrien eines Sub-Materials auswählen und sie in einem UV Editing-Fenster betrachten, sehen wir, dass die UV-Inseln tatsächlich vorhanden sind. Das UV-Mapping der Texturen wurde korrekt durchgeführt, also ist das Unwrapping noch vorhanden, aber das OBJ-Format speichert keine Informationen über Seams, daher sehen wir diese Kanten in Blender nicht als solche markiert.
Um das Unwrapping wiederherzustellen, damit wir es bearbeiten oder andere Operationen an den UV-Inseln durchführen können, müssen wir lediglich:
im Edit Mode alle Geometrien auswählen,
zu einem UV Editor-Fenster wechseln,
auch dort alle vorhandenen Geometrien auswählen,
das UV-Menü öffnen und die Option Seams from Island wählen.
Jetzt werden die Ränder der UV-Inseln korrekt als Seams angezeigt.
Sehen wir uns nun an, wie wir die verschiedenen Teile der Geometrie basierend auf den verwendeten Sub-Materials trennen können.
Das Modell ist in seinem aktuellen Zustand bereits bereit zum Rendern. Das Titelbild habe ich nämlich in einer Blender-Szene mit dem bis zu diesem Punkt bearbeiteten Modell erstellt, wobei ich nur eine Plane als Boden und Rückwand, Lichtquellen und ein HDR-Bild für den Hintergrund hinzugefügt habe.
Im Moment ist das Teleskop jedoch noch ein einziges Objekt. Für dieses spezielle Modell, und viele andere, kann es nützlich sein, die verschiedenen Teile zu trennen und miteinander zu verknüpfen.
Im Fall des Teleskops können wir offensichtlich das Stativ, die Gabel und den Tubus des Teleskops selbst unterscheiden, da sich das Teleskop sowohl um die Achse der Gabel als auch um seine horizontale Achse drehen können muss.
Um bestimmte Geometrien vom ursprünglichen Objekt zu trennen, kannst du das Werkzeug Separate verwenden, das im Edit Mode durch Drücken der Taste P nach Auswahl der gewünschten Geometrien verfügbar ist.
Bei Objekten, die aus wenigen oder zumindest leicht erkennbaren Teilen bestehen, kannst du folgendermaßen vorgehen:
Wechsle in den Edit Mode;
Hebe die Auswahl aller Geometrien auf;
Wähle den Slot eines Sub-Materials aus;
Klicke auf die Schaltfläche Select;
Drücke die Taste P und wähle die Option Separate.
Danach musst du in den Object Mode zurückkehren, das ursprüngliche Objekt erneut auswählen und den Vorgang für die anderen Sub-Materials wiederholen.
Im Separate-Menü gibt es auch die Funktion By Loose Parts, mit der man viele Geometrien auswählen und aus jeder davon ein neues, separates Objekt erzeugen kann, vorausgesetzt, sie sind voneinander getrennt. In diesem Fall würde die Funktion By Loose Parts jedoch unnötigerweise Hunderte von neuen Objekten erzeugen, da es viele Details am Teleskop gibt, die nicht miteinander verbunden sind!
Wir möchten das Teleskop in drei Teile aufteilen, daher könnten wir versucht sein, dies manuell mit der Separate-Funktion zu tun, aber auch diese Methode hat in diesem speziellen Fall viele Nachteile.
Es gibt zwar mehrere Methoden, um Teile eines Objekts auszuwählen, aber das Teleskop besteht aus vielen Details, sodass bei der Auswahl einzelner Elemente leicht etwas übersehen werden kann.
Andererseits besteht bei größeren Auswahlen, zum Beispiel mit Border oder Circle Select, die Gefahr, dass wir Teile auswählen, die uns nicht interessieren.
Die Tatsache, dass das Teleskop neun Sub-Materials hat, bringt uns jedoch auf eine Idee: Wir können die Geometrien, die jedem Sub-Material zugeordnet sind, einzeln auswählen und die Trennung mit der Funktion Separate By Material durchführen.
Diese Methode wird zwar neun Objekte erzeugen, mehr als wir eigentlich benötigen, aber danach können wir die Objekte mit dem Operator Join wieder zusammenfügen.
Gehen wir also folgendermaßen vor:
Nachdem wir das Teleskop ausgewählt haben, wechseln wir in den Edit Mode;
Wir wählen alle Geometrien mit der Taste A aus;
Wir drücken die Taste P und wählen die Option By Material.
Am Ende können wir einige Objekte miteinander verbinden, zum Beispiel die Linsen des Suchers mit dem Gehäuse des Suchers und anschließend das Gehäuse des Suchers mit dem Hauptkörper des Teleskops.
Wir können auch die Linsen des Teleskops, die Optik und den Hauptkörper des Teleskops miteinander verbinden.
Die Basis, die auf dem Stativ ruht, wird in der Regel einmalig gedreht, je nach geografischer Breite des Standorts, sollte jedoch während einer Beobachtung nicht mehr gedreht werden, daher können wir sie mit dem Stativ zusammenfügen.
Wir haben also, wie gewünscht, drei Hauptobjekte erhalten. Es ist sinnvoll, diese vor dem nächsten Schritt mit aussagekräftigen Namen umzubenennen.
Sehen wir uns nun an, wie man den Origin setzt und die Rotationen für alle getrennten Teile korrigiert.
Die Objekte wurden zwar getrennt, aber ihre Origins und Ausgangsausrichtungen sind nicht korrekt. Das wird besonders deutlich, wenn man versucht, den zentralen Körper des Teleskops oder die Gabel zu drehen.
Beginnen wir mit dem Stativ, da es am einfachsten ist: Sein Origin kann mit dem Zentrum des virtuellen Universums zusammenfallen, und seine Ausrichtung kann auf null zurückgesetzt werden.
Wir wählen alle Objekte aus und verschieben sie in der XY-Ebene so, dass die Mittelachse des Stativs mit der globalen Z-Achse übereinstimmt.
Ist das erledigt, wählen wir nur das Stativ aus, drücken CTRL A und wählen im erscheinenden Menü die Option Location Rotation Scale, um den Origin des Stativs in das Zentrum des virtuellen Universums zu setzen und Rotation sowie Skalierung zurückzusetzen.
Um die Gabel und das Teleskop korrekt ausrichten zu können, müssen wir zuerst den Origin der Gabel korrekt festlegen. Nur so können wir die Rotationen anschließend korrekt anwenden.
Wir blenden das Stativ vorübergehend mit der Taste H aus.
Wir wählen die Gabel aus, wechseln in den Edit Mode und wählen eine Kante an der Basis dieses Objekts aus.
Wir drücken die Tastenkombination SHIFT S und wählen dann die Option Cursor to Selected.
Zurück im Object Mode klicken wir mit der rechten Maustaste auf die Gabel und wählen Set Origin to 3D Cursor.
Um die Rotationsachse der Gabel korrekt festzulegen, müssen wir die Gabel zunächst begradigen und dann ihre Rotationswerte zurücksetzen.
In einer orthogonalen Seitenansicht drehen wir die Gabel, um sie auszurichten.
Im Feld Rotation Y stellen wir fest, dass eine Drehung von 60 Grad notwendig war, um die Gabel zu begradigen.
Wenn die Gabel ausgerichtet ist, drücken wir CTRL A und wählen die Option Rotation And Scale. Wichtig: In diesem Fall wählen wir nicht auch Location, da sonst der Origin der Gabel in das Zentrum des virtuellen Universums verschoben würde!
Um die Gabel wieder in ihre ursprüngliche Position zu bringen, reicht es in diesem Fall aus, sie erneut um 60 Grad um die Y-Achse zu drehen.
Jetzt ist jedoch die lokale Z-Achse der Gabel korrekt ausgerichtet, sodass wir sie korrekt um diese Achse rotieren können.
Die Rotation des Teleskops muss um die Achse erfolgen, die durch die beiden Zapfen der Gabel verläuft. Daher müssen wir den Origin des Teleskops genau in deren Mitte setzen und vor allem sicherstellen, dass mindestens eine der drei globalen Achsen durch diesen Punkt verläuft. So können wir Rotationen anwenden und mindestens eine lokale Achse korrekt ausrichten, wie wir es bereits bei der Gabel gemacht haben.
Das Setzen des Origins ist einfach, da wir zwei Ringe an den Gabelzapfen auswählen können, die perfekt symmetrisch sind, und den 3D Cursor zwischen ihnen positionieren.
Danach können wir das Teleskop auswählen und den Operator Set Origin to 3D Cursor verwenden, wie bereits bei der Gabel.
Das Ausrichten des Teleskops, sodass eine globale Achse, zum Beispiel die Y-Achse, es korrekt durchquert, ist jedoch keine einfache Aufgabe, da wir dafür eine Rotation auf allen drei Achsen durchführen müssten.
Es gibt jedoch eine Lösung: Wir können das Teleskop vorübergehend der Gabel unterordnen, wodurch sich das Teleskop zumindest in einer Ansicht leichter begradigen lässt. Dafür wählen wir zuerst das Teleskop aus und dann die Gabel.
Dann drücken wir die Tastenkombination CTRL P und wählen die Option Set Parent to Object.
Wir drehen die Gabel, um sowohl dieses Objekt als auch das Teleskop in der orthogonalen Vorderansicht auszurichten.
Danach drehen wir nur das Teleskop und versuchen, es mit einer Rotation um die globale Y-Achse gerade auszurichten.
Bevor wir die Rotationstransformationen auf das Teleskop anwenden, müssen wir jedoch zuerst die hierarchische Beziehung zur Gabel aufheben.
Mit nur dem ausgewählten und ausgerichteten Teleskop drücken wir ALT P und wählen im angezeigten Menü die Option Clear Parent and Keep Transform.
Ist das erledigt, drücken wir die Tastenkombination CTRL A und wählen für das Teleskop die Option Rotation And Scale.
Jetzt richten wir die Parent-Child-Beziehungen zwischen den verschiedenen Objekten ein.
Wenn du im 3D-Viewport zum Local-Transformationsmodus wechselst, kannst du sehen, dass sich das Teleskop jetzt um seine lokale Y-Achse drehen kann, während sich die Gabel um ihre lokale Z-Achse drehen lässt.
Es bleibt nur noch, die drei Elemente korrekt zu verknüpfen, damit sie sich leicht verschieben oder drehen lassen.
Zuerst verbinden wir die Gabel mit dem Stativ. Das Vorgehen ist immer gleich: Bei einer Mehrfachauswahl wählst du zuerst das Child-Objekt, dann das Parent-Objekt und drückst schließlich die Tastenkombination CTRL P, um die Parent-Beziehung festzulegen.
Danach verbinden wir das Teleskop mit der Gabel, wobei wir diesmal die Gabel zuletzt auswählen.
Die hierarchische Struktur ist im Outliner-Fenster deutlich sichtbar.
Jetzt können wir das Stativ in der Szene ganz einfach verschieben, drehen oder skalieren, wobei diese Operationen auch korrekt auf die anderen Objekte übertragen werden.
Außerdem lassen sich die Gabel und das Teleskop korrekt um ihre lokalen Achsen drehen, was sowohl für verschiedene Konfigurationen des Teleskops als auch für Animationen nützlich ist.
Das war’s mit diesem Tutorial! Ich hoffe, es war hilfreich für dich! Bis bald!