In diesem Tutorial werden wir sehen, wie man die Animation eines elektrischen Lichtbogens erstellt, der zwischen zwei Elektroden nach oben steigt, in Blender. Dieser Effekt ist auch als Jacob's Ladder bekannt, aufgrund einer biblischen Episode.
Für dieses Tutorial ist keine Deutsche Tonspur verfügbar. Unten kannst du das Video mit Englischer Tonspur und Untertiteln auf Deutsch, Englisch und in weiteren Sprachen ansehen. Unter dem Video findest du die ins Deutsche übersetzte Transkription.
Videotranskript
Hallo zusammen! In diesem Tutorial werden wir sehen, wie man die Animation eines elektrischen Lichtbogens erstellt, der zwischen zwei Elektroden nach oben steigt, in Blender. Dieser Effekt ist auch als Jacob's Ladder bekannt, aufgrund einer biblischen Episode.
Wir werden uns insbesondere darauf konzentrieren, die NURBS-Kurve zu erstellen und zu animieren, die den elektrischen Lichtbogen darstellt. Wir werden sehen, wie man sie positioniert, zyklisch animiert, ihre Form stört und im finalen Rendering in der Postproduktion mithilfe von Nodes Compositing ein Leuchten hinzufügt.
Das Tutorial wurde mit Version 3.3 von Blender erstellt und richtet sich an diejenigen, die über grundlegende Kenntnisse der Software verfügen.
Beginnen wir mit der Betrachtung der Ausgangsszene. Alle geometrischen Elemente sind Teil eines einzigen Objekts vom Typ Mesh, das mit einem Material und PBR Textures ausgestattet ist.

Die Szene wird frontal von einer virtuellen Kamera eingerahmt. Diese Ansicht ist diejenige, die ich verwendet habe, um die Animation zu erstellen, die ich euch zu Beginn dieses Videotutorials gezeigt habe.
Wenn wir in den Rendering view mode wechseln, stellen wir fest, dass die Umgebung gleichmäßig durch die Farbe des virtuellen Universums beleuchtet ist.
Um einen interessanteren Effekt zu erzielen, setzen wir die World Background color im Tab World Properties auf Schwarz und wechseln dann zurück in den Solid view mode.

Der elektrische Lichtbogen wird mithilfe einer NURBS curve vom Typ Path erstellt, die anfangs gerade ist. Um die Path-Kurve an der Basis der beiden Elektroden hinzuzufügen, positionieren wir den 3D Cursor auf folgende Weise:
Wählen Sie das Objekt STARTING SET aus und wechseln Sie in den Edit mode.
Heben Sie die Auswahl von allem auf.
Wählen Sie zwei Edge Loops der beiden Elektroden aus, indem Sie SHIFT und ALT gedrückt halten und im Edges selection mode mit der rechten Maustaste auf eine Kante des gewünschten Loops klicken.
Drücken Sie SHIFT S, wählen Sie Cursor to Selected und kehren Sie in den Object mode zurück.

Jetzt können wir ein NURBS Path Objekt hinzufügen, das mit seinem Zentrum genau dort eingefügt wird, wo sich der 3D Cursor befindet. Das neu erstellte Objekt wird viel größer sein als der Raum zwischen den beiden Elektroden, daher skalieren wir es entlang der X-Achse mit S, X und der Mausbewegung nach unten.

Seien Sie jetzt vorsichtig, denn nach dieser Skalierung ist es entscheidend, die Scale transformations auf das Objekt anzuwenden, da es nun einen anderen Wert als 1 bei Scale X hat und dies zu falschen Ergebnissen bei der Verwendung des Wave modifier führen könnte.
Um die Scale transformations auf PATH anzuwenden, drücken Sie CTRL A und wählen Sie Scale aus dem Apply menu, das auf dem Bildschirm erscheint.

Um diese Größe und Position im ersten Frame der Animation festzulegen, drücken Sie I und wählen Sie Location Rotation Scale aus dem Insert Keyframe menu, das auf dem Bildschirm erscheint.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Animation der Bewegung des Objekts und gleichzeitig seine Streckung des PATH Objekts zu erstellen.
Da in dieser Animation die Bewegung nur entlang der vertikalen Achse erfolgt und die Streckung nur entlang der horizontalen Achse stattfindet, reicht es aus, das PATH Objekt im Object mode zu skalieren.
Wenn wir möchten, dass die Animation 2 Sekunden dauert, bei 24 Frames pro Sekunde, wechseln wir zu Frame Nummer 48 in der Timeline.
Bewegen Sie das PATH Objekt nach oben und skalieren Sie es entlang der X-Achse mit den Tasten S, X und der Mausbewegung.
Sobald die endgültige Größe erreicht ist, drücken Sie I und wählen erneut Location Rotation Scale, um diese Konfiguration im achtundvierzigsten Frame der Animation zu speichern.

Die Elektroden sind nicht perfekt gerade, daher ist die auf diese Weise erstellte Animation nicht gut, wie man erkennen kann, wenn man die Szene aus einer orthogonalen Frontansicht im Wireframe view mode betrachtet.
Es reicht aus, sich auf einen Frame zu positionieren, in dem die Kurve zu lang ist, und das Objekt entlang der X-Achse zu skalieren und den Keyframe zu speichern, um das Problem zu lösen. Falls ein einzelner Keyframe nicht ausreicht, wiederholen Sie diesen Vorgang in weiteren Frames.
Um diese Animation für alle Frames des Films zyklisch zu machen, öffnen wir ein Graph Editor Fenster und fügen den Cycles modifier zu den Animationskanälen hinzu, die uns interessieren, nämlich Location Z und Scale X.

Den Cycles modifier für Animationen habe ich in einem zuvor auf dem YouTube channel veröffentlichten Tutorial behandelt, daher werde ich ihn hier ohne weitere Beschreibung anwenden.
Jetzt wird sich die Animation während der gesamten Dauer des Films zyklisch wiederholen.

Sehen wir uns an, wie man die PATH curve stören kann.
Öffnen Sie das Modifiers Fenster und fügen Sie der Kurve einen Wave modifier hinzu.
Deaktivieren Sie Motion Y, um die Verzerrung nur entlang der X-Achse anzuwenden.

Wenn wir die Vorschau der Animation starten, sehen wir ein eher enttäuschendes Ergebnis.
Es ist notwendig, die Werte der Parameter Height und Width des Modifiers zu ändern, um ein interessanteres Ergebnis zu erzielen.

Manchmal ist die Verzerrung nur in einer Hälfte der PATH curve sichtbar.
Dies kann zum Beispiel passieren, wenn Sie vergessen haben, die Scale transformations anzuwenden, bevor Sie die Keyframes gesetzt haben. Falls Ihnen das passiert, versuchen Sie, den Wert des Parameters Time Speed des Wave modifier zu ändern.
Die Kurve ist etwas gestört, aber zu regelmäßig.
Um der Form der Welle weitere Störungen hinzuzufügen, können wir den Abschnitt Texture des Wave modifier öffnen und der Störung eine Texture hinzufügen, zum Beispiel eine vom Typ Clouds oder Distorted Noise.

Führen Sie verschiedene Tests mit unterschiedlichen Arten von Textures durch und ändern Sie deren Parameter, bis Sie ein Ergebnis erreichen, das Sie zufriedenstellt.

Sobald Sie ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht haben, ist es notwendig, unseren elektrischen Lichtbogen zum Leuchten zu bringen.
Wechseln Sie in den Rendered view mode. Die Szene sollte vollständig schwarz erscheinen, da wir die Beleuchtung durch den World Background entfernt haben.
Es reicht jedoch nicht aus, dem PATH Objekt ein Material vom Typ Emission mit einem hohen Wert für den Parameter Strength zuzuweisen, da PATH keine Dicke hat.
Um dieses Problem zu lösen, öffnen wir das Fenster Object Data Properties und erhöhen im Abschnitt Geometry Bevel den Wert des Parameters Depth.

Jetzt können wir auch die Intensität des Emission Materials des PATH Objekts ändern und das Ergebnis im 3D Viewport beobachten.

Im Fenster Render Properties stellen wir fest, dass sowohl für die Vorschau als auch für das finale Rendering 1024 Samples eingestellt sind. Das ist viel zu viel! Reduzieren wir diese Werte zum Beispiel auf 200 und aktivieren außerdem Denoise sowohl für die Vorschau als auch für das Rendering.
Wir sind noch nicht fertig! Wir müssen das Leuchten in der Postproduktion hinzufügen!
Die Idee ist, den elektrischen Lichtbogen zu isolieren, ihm zwei Glow-Effekte zuzuweisen und diese Effekte zum ursprünglichen Rendering zu addieren.
Öffnen wir zunächst ein Compositor Fenster und aktivieren das Kontrollkästchen Use Nodes.

Um die Postproduktion auf diesem Bildschirm vorzuschauen, müssen wir Render Layers Image mit einem Output Viewer node verbinden und das Kontrollkästchen Backdrop für das Fenster aktivieren. Um das Compositing im Backdrop anzeigen zu können, müssen wir jedoch zuerst unsere Szene rendern. Machen wir das.

Das Skalieren dieser Vorschau ist etwas ungewöhnlich: Sie müssen die Taste V drücken, um sie zu verkleinern, während Sie sie mit der Tastenkombination ALT V vergrößern können.

Um sicherzustellen, dass das Ergebnis der Postproduktion sowohl für das auf die Festplatte zu speichernde Rendering als auch für die Backdrop Vorschau identisch ist, fügen wir ein Layout Reroute Objekt zwischen Render Layers und Composite hinzu und verbinden dieses Reroute Objekt auch mit Viewer.

Wenn Sie Reroute verschieben müssen, wählen Sie es mit einem Mausklick aus und drücken Sie die Taste G, um es im Fenster zu verschieben.
Um den elektrischen Lichtbogen im Rendering isolieren zu können, müssen wir eine Information vom Typ IndexOB aus dem Node Render Layers abrufen und dem PATH Objekt eine numerische Kennung zuweisen.
Beginnen wir mit der numerischen Kennung für das PATH Objekt, die wir festlegen können, indem wir den Tab Object Relations des Objekts öffnen und im Feld Pass Index den Wert 1 eingeben.

Um diese Information im Node Render Layers abrufen zu können, müssen wir das Fenster View Layers öffnen und im Abschnitt Passes das Kontrollkästchen Object Index aktivieren.

Im Node Render Layers erscheint nun ein Socket mit dem Namen IndexOB. Das ist die Information, die uns interessiert.
Wie Sie vielleicht bemerkt haben, hat diese Information je nach Kontext drei verschiedene Namen: Pass Index für das Objekt, Object Index im Fenster View Layer und IndexOB in Render Layers. Das ist sehr verwirrend, ich weiß.

Um im gesamten Rendering nur das PATH Objekt zu isolieren, müssen wir IndexOB mit einem Converter ID Mask node verbinden und im Feld Index dieses neuen Nodes denselben numerischen Wert einstellen, den wir zuvor dem PATH Objekt zugewiesen haben.
Danach müssen wir den Output von ID Mask mit Reroute verbinden.

Da wir den Pass Index von PATH geändert und IndexOB erst nach dem ersten Rendering verfügbar gemacht haben, müssen wir ein neues Rendering der Szene durchführen, um diese Information im Compositing zu sehen. Machen wir das.

Ich muss eine Klarstellung machen: Die weiße Silhouette, die Sie sehen, ist nicht das Rendering-Ergebnis des elektrischen Lichtbogens, sondern seine Schwarz-Weiß-Maske. Um die ursprünglichen Farben eines mit dieser Technik isolierten Objekts wiederherzustellen, sollten wir Render Layers Image mit ID Mask mithilfe eines Mix Multiply node multiplizieren. Der elektrische Lichtbogen ist jedoch tatsächlich weiß, daher können wir direkt mit dem Output von ID Mask arbeiten.
Sehen wir uns an, wie man dem elektrischen Lichtbogen zwei unterschiedliche Glow-Effekte zuweist.
Konkret verwenden wir den Filter Simple Star, um Lichtstrahlen zu erzeugen, und einen Filter Fog Glow, um ein weiches, diffuses Leuchten zu erzeugen. Beide Effekte werden durch den Node Glare implementiert, daher fügen wir dem Schema zwei Filter Glare nodes hinzu und ändern deren Modi zu Simple Star und Fog Glow.

Um die Effekte einzeln zu testen, platzieren Sie sie jeweils zwischen ID Mask und Reroute. Zunächst werden wir keinen Effekt sehen, da standardmäßig das Feld Threshold dieser Nodes auf 1 gesetzt ist. Beide Glare nodes beziehen somit ihre Ausgangsinformation vom Node ID Mask.
Setzen wir diesen Wert für beide Nodes auf 0 und testen wir sie einzeln, indem wir die anderen Parameter ändern, bis wir ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen.

Um diese Effekte zum ursprünglichen Bild hinzuzufügen, benötigen wir zwei Color Mix nodes im Modus Add. Fügen wir also einen hinzu, ändern sofort seinen Modus und erhalten den zweiten, indem wir den ersten mit der Tastenkombination SHIFT D duplizieren.

Achten Sie auf die Reihenfolge, in der die Effekte hinzugefügt werden: Das Bild aus Render Layers Image muss mit dem ersten Image Input des ersten Add Nodes verbunden werden. Mit dem zweiten Input dieses Add Nodes können wir entweder Fog Glow oder Simple Star verbinden, je nach Wunsch.

Der Output des ersten Add Nodes muss mit dem ersten Image Input des zweiten Add Nodes verbunden werden.
Verbinden Sie den anderen im Schema verfügbaren Glare Node mit dem zweiten Input des zweiten Add Nodes.
Verbinden Sie den Image Output des zweiten Add Nodes mit Reroute, um das Ergebnis zu sehen.

Wenn das Ergebnis zufriedenstellend ist, können wir mit dem Rendern der Animation beginnen.


Zur Zusammenfassung: Wir haben ein NURBS PATH Objekt mit dem Wave modifier gestört und anschließend seinem Rendering mithilfe von Glare nodes in der Postproduktion ein Leuchten hinzugefügt.
Ich hoffe, dieses Tutorial war hilfreich! Bis bald!