Aufmacher

Kreativ in drei Dimensionen

3D-Grafik mit OpenOffice Draw

01.07.2007
Mit OpenOffice können Sie nicht nur schreiben oder rechnen: Das Büropaket enthält auch ein ausgewachsenes Vektorgrafik-Zeichenprogramm.

Linux entwickelt sich mehr und mehr weg von einem reinen Entwickler- und Programmierersystem hin zu einer Umgebung für "normale" Anwender. Ein Zeichen dieser Normalisierung: Auch für spezielle Aufgaben steht inzwischen meist mehr als nur ein Programm zur Verfügung, das mindestens semiprofessionellen Ansprüchen genügt. Auch im Anwendungsfeld Vektorgrafik – wie der gesamte Bereich der Grafikbearbeitung eher die Domäne anderer Betriebssysteme – tut sich etwas.

Das Grafikprogramm Draw, das schon länger auf dem Markt ist, gehört zum Fundus des OpenOffice-Pakets. Draw zeichnet keine Pixel-, sondern Vektorgrafiken. Die lassen sich beliebig vergrößern und verkleinern, ohne dass ihre Qualität darunter leidet. Damit bieten sie einen großen Vorteil gegenüber Pixelgrafiken, die beim Vergrößern schnell unscharf geraten. Vektorgrafiken eignen sich aufgrund ihrer Eigenschaften bestens für technische Zeichnungen, während Pixelbilder besonders in der Digitalfotografie eine wichtige Rolle spielen.

Draw ist ein Werkzeug, das für viele Aufgaben taugt. Das Programm eignet sich zum Beispiel hervorragend zum Zeichnen von Organigrammen, mit denen man etwa Firmenstrukturen oder Arbeitsprozesse darstellt. Stärke zeigt das Programm auch beim Erstellen von Schriftzügen, die Sie in Draw mit schönen 3D-Effekten verzieren können. Aber Draw hat noch mehr zu bieten: Aus zweidimensionalen Flächen entstehen mit wenigen Mausklicks 3D-Körper, die sich anschließend vielseitig bearbeiten lassen, beispielsweise mit Licht- und Farbeffekten. Außerdem erstellen Sie mit diesen Werkzeugen technische Zeichnungen, die Sie bei Bedarf anschließend sogar bemaßen.

Dieser Workshop stellt Ihnen die 3D-Möglichkeiten von Draw genauer vor: Sie erstellen mit Draw das Bild eines dreidimensionalen Zahnrad und versehen dieses Bild mit wirkungsvollen Effekten. Dabei erfahren Sie, wie Sie die Basisfunktionen von Draw verwenden und welche Vorteile magnetische Hilfslinien beim Erstellen Ihrer Bilder haben. Außerdem erhalten Sie einen Einblick in die 3D-Funktionen von Draw.

Draw einrichten

Nahezu jede gängige Linux-Distribution spielt OpenOffice gleich bei der Installation mit ein, in vielen anderen Fällen können Sie es über den Paketmanager Ihrer Distribution nachträglich einrichten. Für den Fall, dass alle Stricke reißen, finden Sie auf der Heft-CD die aktuellste Version OpenOffice 2.0.2. Nach dem Einrichten starten Sie das Programm über den Menüpunkt OpenOffice.org Draw, der sich meist im Ordner Büroprogramme des Desktops findet, oder den Befehl oodraw auf der Kommandozeile.

Spielen am Kreis

Bevor Sie mit der kreativen Arbeit anfangen, machen Sie besser noch zwei Symbolleisten sichtbar, mit denen Ihnen das Werk besser von der Hand geht: Aktivieren Sie über Ansicht | Symbolleisten die Farbleiste, die der alphabetischer Reihenfolge zum Trotz in der Liste ganz unten steht, sowie die Leiste für Zoom.

Die Werkzeuge, die Sie für diesen Workshop brauchen, zeigt Abbildung 1. Was Sie dort nicht sehen können, sind die folgenden Tipps: Speichern Sie Ihre Arbeit zwischendurch immer wieder ab. Damit vermeiden Sie Frust, falls etwas nicht klappt und sich auch nicht mehr rückgängig machen lässt. Um die Funktionen einzelner Werkzeuge genauer kennen zu lernen, fahren Sie mit der Maus über ein Symbol und lassen den Mauszeiger ein paar Sekunden darüber stehen. Dann zeigt Ihnen Draw – auch das sehen Sie in der Abbildung – eine kurze Legende über die Funktion des ausgewählten Werkzeugs.

Abbildung 1: Auf einen Blick: Hier sehen Sie die in diesem Projekt verwendeten Werkzeuge.

Die Grundlage des zu erstellenden Zahnrads bilden zwei Kreise. Um diese zu zeichnen, wählen Sie aus der Werkzeugleiste die Ellipse und ziehen dann mit gedrückter linker Maustaste einen Kreis auf. Halten Sie zusätzlich die Umschalttaste gedrückt, erhalten Sie der Ellipse einen perfekten Kreis. Allerdings spielt die korrekte Form keine große Rolle, da Sie diese über den Dialog Position und Größe, den Sie über [F4] erreichen, auch nachträglich einstellen können: Im Reiter Position und Größe wählen Sie unter Position als Basispunkt den Mittelpunkt des Rechtecks. Damit richten Sie den Kreis an seinem eigenen Mittelpunkt aus (Abbildung 2).

Abbildung 2: Legen Sie bei der Angabe der Positionsdaten die Basispunkte auf den Mittelpunkt. Von diesem Punkt aus passen Sie dann die Kreiseigenschaften an.

Tragen Sie für die Position X den Wert von 10,00cm ein, für die Position Y den Wert 12,00cm. Damit zentrieren Sie den Kreis genau in der Mitte der Seite. Stellen Sie den Basispunkt bei Größe ebenfalls auf den Mittelpunkt ein; geben Sie hier einen anderen Punkt an, verschiebt sich der Kreis. Passen Sie jetzt noch die Größe an: Tragen Sie bei Breite und Höhe jeweils einen Wert von 12,00 cm ein. Klicken Sie auf OK, um die Änderungen zu übernehmen. Entfernen Sie dann die Farbe des Kreises, indem Sie in der Farbleiste auf das X für Unsichtbar klicken.

Für den zweiten Kreis wiederholen Sie die beschriebenen Schritte. Allerdings tragen Sie andere Maße für die Größe des Kreises ein: statt 12 Zentimeter soll der zweite Kreis einen Durchmesser von 10,00cm haben. Achten Sie bei diesen Arbeiten unbedingt auf die Basispunkte, weil die bei jedem neuen Objekt zunächst auf links oben stehen. Entfernen Sie auch beim neuen Kreis die farbige Füllung.

Führungslinien einfügen

Als nächstes erstellen Sie magnetische Führungslinien, die Ihre Maus später beim Zeichnen der Zahnradzähne in der Spur halten. Mit diesen Linien positionieren Sie den Mauszeiger beim Zeichnen eines Elements exakt dorthin, wo er soll.

Damit Sie solche Hilfslinien überhaupt sehen können, wählen Sie aus dem Menü Ansicht | Führungslinien den Punkt Führungslinien sichtbar. Anschließend erstellen Sie über Einfügen | Fangpunkt/-linie einfügen die benötigten Fanglinien. Wählen Sie als Linienart Vertikal aus und geben Sie bei Position einen X-Wert von 10,00cm ein. Klicken Sie dann auf OK, um die Führungslinie einzufügen. Dass Sie dabei erfolgreich waren, erkennen sie an der gestrichelten Linie auf dem Blatt, die nun beide Kreise exakt in der Mitte teilt. Wiederholen Sie diese Schritte und fügen Sie mit den Werten 9,00cm und 11,00cm zwei weitere Führungslinien ein.

Bevor Sie nun anfangen, die Zähne zu zeichnen, teilen Sie Draw noch mit, dass sich alle Aktivitäten in der Nähe der Führungslinien an diesen ausrichten. Wählen Sie dazu aus dem Menü Extras die Optionen und doppelklicken Sie in der Liste den Eintrag OpenOffice Draw. Dort stellen Sie unter Raster das Fangverhalten ein: Deaktivieren Sie die Option Fangraster benutzen und aktivieren Sie stattdessen die Optionen An Fanglinien und An Objektpunkten. Der Fangbereich, in dem diese Optionen wirken, sollte 20 Pixel betragen. Klicken Sie anschließend auf OK, um die Änderungen zu übernehmen.

Beachten Sie, dass Sie damit die Grundeinstellungen von Draw verändert haben. Sie gelten von nun an für alle Dokumente, die Sie mit Draw erstellen. Sollten Sie diese Optionen nicht (mehr) benötigen, schalten Sie sie auf dem beschriebenen Wege einfach wieder ab.

Zähne zeichnen

Das Zeichnen der Zähne an einem Zahnrad ist Filigranarbeit, die eine genaue Betrachtung des Gegenstandes erfordert. Wählen Sie daher aus der Symbolleiste Zoom die Lupe mit dem kleinem Plus aus, und ziehen Sie mit gedrückter linker Maustaste ein Rechteck auf, in das die oberen beiden Kreislinien sowie die Hilfslinien passen. Damit zoomen Sie in diesen Bereich hinein. Wählen Sie nun aus der Symbolleiste Zeichnen bei Standardformen das Werkzeug Gleichschenkliges Dreieck aus. Bevor Sie nun den ersten Zahn in Form eines Dreiecks zeichnen, lesen Sie sich die folgende Schritte in Ruhe durch. Dann geht die Arbeit sehr viel leichter von der Hand.

  • Klicken Sie mit der Maus auf die Stelle, an der die linke Führungslinie den inneren Kreis kreuzt, und halten Sie die Maustaste gedrückt.
  • Ziehen Sie die Maus nun ungefähr an den Punkt, an dem die rechte Führungslinie den inneren Kreis kreuzt. Ganz genau müssen Sie nicht arbeiten, denn Sie haben ja in den Optionen eben einen Toleranzwert eingegeben, der an Ihrer Statt für die nötige Genauigkeit sorgt. Halten Sie die Maustaste noch immer gedrückt.
  • Ziehen Sie nun den Mauszeiger nach oben zu dem Punkt, an dem die mittlere Fanglinie den äußeren Kreis kreuzt. Nun erkennen Sie erstens die Form des Dreiecks und zweitens die exakte Positionierung. Lassen Sie erst jetzt die Maustaste los und entfernen anschließend die Farbe aus dem Dreieck. Wenn diese Aktion nicht zu Ihrer Zufriedenheit geklappt hat – kein Problem: Machen Sie über [Strg]+[Z] die Aktion einfach rückgängig.

Vergleichen Sie Ihr Ergebnis mit Abbildung 3. Achten Sie darauf, dass die unteren beiden Eckpunkte des Dreiecks direkt auf dem Kreis liegen, das es sonst später beim Verschmelzen zu Problemen kommen kann.

Abbildung 3: Der erste Zahn: Die Führungslinien erleichtern das exakte Zeichnen.

Die übrigen Zähne müssen Sie nicht per Hand zeichnen. Es reicht aus, den ersten zu kopieren, einzufügen und schließlich den eingefügten Zahn zu drehen. Klicken Sie dazu in der Symbolleiste Zoom auf die Option Optimal. Wählen Sie dann aus der Symbolleiste Zeichnen das pfeilförmige Auswahl-Werkzeug und markieren Sie anschließend den Zahn. Klicken Sie in der selben Symbolleiste auf Effekte (viertes Symbol von rechts): Draw stellt die Objektpunkte des Dreiecks nun rot dar. In der Mittelachse des Zahns befindet sich zudem nun ein Drehpunkt.

Kopieren Sie das Dreieck mit [Strg]+[C] in die Zwischenablage und fügen es über [Strg]+[V] gleich wieder ein. Drücken Sie [F4] und wechseln Sie in das Register Drehung. Legen Sie hier den Drehpunkt fest. Er liegt genau in der Mitte der beiden Kreise. Für die Position X benötigen Sie den Wert 10,00cm und für die Position Y den Wert 12,00cm. Der Drehwinkel beträgt 40,00 Grad. Klicken Sie auf OK, nachdem Sie alles eingestellt haben.

Durch den gleichmäßigen Versatz der Kopie um 40 Grad gegenüber dem Original fällt es leicht, den kompletten Kreis mit seinen 360 Grad mit Zähnen zu versorgen. Kopieren Sie einfach bei erhaltener Markierung über [Strg]+[C] das aktuelle Dreieck und fügen es über [Strg]+[V] wieder ein. Stellen Sie im Menü Position und Drehung nur jeweils einen anderen Drehwinkel ein: 80 Grad, 120 Grad, 160 Grad, 200 Grad, 240 Grad, 280 Grad und schließlich 320 Grad. Abbildung 4 zeigt, wie die gedrehten Dreiecke anschließend aussehen.

Abbildung 4: So ist das Zahnrad schon zu erkennen. Allerdings müssen noch alle Elemente miteinander verschmelzen.

Verschmelzen und Subtrahieren

Damit die zahlreichen Einzelbilder wie aus einem Guss aussehen, müssen Sie die Elemente miteinander verschmelzen. Entfernen Sie mit dem Auswahl-Werkzeug zunächst den äußeren Kreis, indem Sie ihn markieren und auf [Entf] drücken. Markieren Sie danach alle übrigen Objekte über die Tastenkombination [Strg]+[A]. Verschmelzen Sie die Elemente nun über das Menü Ändern | Formen | Verschmelzen. Damit ist das Zahnrad in seiner zweidimensionalen Ausführung fast fertig. Wie es aussehen sollte, zeigt Ihnen Abbildung 5, gegenüber der nur noch das Mittelloch fehlt.

Abbildung 5: Verschmolzen: eben noch ein Dreieck, nun Teil eines Zahnrades.

Falls das verschmolzene Zahnrad nicht dem in der Abbildung entspricht, kann das daran liegen, dass die Eckpunkte des ersten Dreiecks nicht direkt auf dem Kreis lagen. In einem solchen Fall machen Sie das Verschmelzen mit [Strg]+[Z] rückgängig. Markieren Sie dann das Dreieck, das das Gesamtbild des Zahnrades stört, und verschieben Sie es etwas in den Innenkreis hinein. Markieren Sie danach wieder alles und verschmelzen die Einzelteile erneut.

Jetzt stanzen Sie noch ein Loch in das Zahnrad, damit es exakt so aussieht, wie in Abbildung 5 zu sehen. Dafür zeichnen Sie neben dem Zahnrad einen weiteren Kreis. Drücken Sie bei markiertem Kreis [F4] und wechseln Sie in das Register Position und Größe. Wählen Sie zunächst als Basispunkt die Mitte; geben Sie erst dann bei Position X einen Wert von 10,00cm und bei Position Y den Wert 12,00cm ein. Für die Größe wählen Sie als Basispunkt ebenfalls die goldene Mitte und geben bei Breite und Höhe jeweils einen Wert von 3,00cm ein.

Jetzt liegt der Kreis dort, wo er hingehört: in der Mitte. Entfernen Sie die Farbe und wählen Sie über [Strg]+[A] alle Objekte aus. Danach klicken Sie auf Ändern | Formen | Subtrahieren. So ziehen Sie die Fläche des Kreises von der des Zahnrades ab und erhalten so ein einzelnes Objekt.

Die dritte Dimension

Bevor Sie in Kreisen der dritten Dimension verkehren, bringen Sie erst noch Farbe ins Spiel: Markieren Sie das Zahnrad und färben Sie es zum Beispiel Hellblau. Dieser Schritt ist genau an dieser Stelle wichtig, weil das Zahnrad nach der Transformation in ein 3D-Objekt sonst farblos bleibt, wenn die Farbe als Unsichtbar eingestellt war.

Markieren Sie nun das Objekt und klicken Sie auf Ändern | Umwandeln | In 3D. So machen Sie aus einer zweidimensionalen Fläche einen dreidimensionalen Körper, wie in Abbildung 6 zu sehen. Doch damit haben Sie die 3D-Funktionen von Draw noch längst nicht ausgereizt.

Abbildung 6: Das Zahnrad in der 3. Dimension. Draw berücksichtigt bei der Transformation auch das Loch in der Mitte.

Zunächst wählen Sie die Schaltfläche Effekte aus der Symbolleiste Zeichnen, um das Zahnrad in eine bessere Position zu bringen. Fahren Sie nun mit der Maus über das Zahnrad oder die Griffpunkte des Objektrahmens, verändert sich der Mauszeiger in verschiedene Symbole, die andeuten, in welche Richtung Sie drehen können: nach hinten und vorne, nach rechts und links, nach oben und unten. Mit gedrückter linker Maustaste drehen Sie das Zahnrad dann in die gewählte Richtung.

Draw verfügt über eine ganze Palette an 3D-Effekten, die Abbildung 7 zeigt. Sie erreichen diese Effekte, indem Sie mit der rechten Maustaste auf das 3D-Objekt klicken und aus dem Kontextmenü die 3D-Effekte wählen. Standardmäßig steht der Reiter Geometrie im Vordergrund. Dort geben Sie zum Beispiel die Kantenrundung probehalber mit 5% und die Tiefe mit 4,00cm an. Die Auswirkung der Effekte sehen Sie, indem Sie rechts oben auf das Häkchen für Zuweisen klicken. So erkennen Sie, dass mit diesen Einstellungen das Zahnrad ein wenig härter und tiefer erscheint.

Abbildung 7: Über das Fenster "3D-Effekte" verändern Sie die Eigenschaften eines 3D-Objekts nahezu beliebig.

Unter dem Reiter mit der Glühbirne als Symbol verändern Sie die Beleuchtung des 3D-Objekts. Das Zahnrad kommt am besten zur Geltung, wenn es Licht von der Seite bekommt. Den Lichteinfall stellen Sie mit gedrückter linker Maustaste über das Symbolbild im 3D-Effekte-Fenster ein. In Abbildung 8 sehen Sie, wie das Licht unser Zahnrad von oben links trifft.

Abbildung 8: Spiel mit Licht, Material und Farbe: Schon mit kleinen Veränderungen erzielen Sie sehenswerte Ergebnisse.

Ein Zahnrad ist in Wirklichkeit meist ein Objekt metallischen Ursprungs. Es liegt also nahe, es in Metallic einzufärben. Für dieses Ziel liefert der Reiter Material die richtigen Optionen: Unter den Favoriten finden Sie den Werkstoff Metall. Hier können Sie auch die Objektfarbe zum Beispiel in Rot7 ändern, wie Sie es in Abbildung 6 sehen.

Fazit

Bei Draw handelt es sich nicht um ein vollwertiges 3D-Programm, auch wenn sein Funktionsumfang eher großzügig bemessen ist. Die 3D-Funktionen eignen sich in erster Linie für technische Zeichnungen, weniger dagegen für echte 3D-Anwendungen wie etwa das Spieledesign. Trotzdem lädt das Programm aufgrund seiner trotz des opulenten Funktionsumfangs übersichtlichen und logischen Benutzerführung zum Spielen und Experimentieren mit 3D-Objekten ein. Die Grundlagen dazu kennen Sie jetzt – spielen müssen Sie schon selber.

Glossar

Vektorgrafik

Im Gegensatz zu einer aus einzelnen Punkten aufgebauten Pixelgrafik besteht die Vektorgrafik aus geometrisch beschreibbaren Formen wie Linien, Kreisen oder Polygonen.

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