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© Chris Harvey, 123rf.com

Knochenmann

Einführung in Blender 2.5: Rigging und Posing

15.02.2011
Immer die gleiche Stellung ist langweilig. Deshalb erhält der Dust Puppy jetzt ein Skelett, mit dem er sich in Pose werfen kann.

Einführung in Blender

Teil 1: Grundlagen LU 01/2011, S. 28 http://www.linux-community.de/artikel/21422
Teil 2: Materialien LU 02/2011, S. 56 http://www.linux-community.de/artikel/22799
Teil 3: Rigging LU 03/2011, S. 64

Im vorausgehenden Teil des Workshops haben Sie das Modell des Dust Puppy mit Haut und Haaren versehen und somit optisch komplettiert. Für ein einfaches Rendering genügt der aktuelle Stand. Was aber, wenn Sie den Dust Puppy etwa nach oben sehen lassen wollen? Auch könnten Sie eigene Episoden des Userfriendly-Comics in 3D erstellen, in denen der Dust Puppy in verschiedenen Posen erscheint – mal laufend, mal fragend dreinschauend. All diese Stellungen von Hand zu modellieren wäre viel zu aufwendig, das Erstellen von Animationen gestaltet sich nach dem aktuellen Stand der Dinge sehr mühsam. Zum Glück unterstützt Blender sogenannte Armatures: So bezeichnet man Skelette für 3D-Modelle, die Verformungen der Figur erlauben. Erstellen Sie beispielsweise eine Knochenstruktur für die Beine und bewegend dann einen Knochen, bewegt sich das Bein entsprechend mit.

Dieses als Rigging titulierte Verfahren ist eines der komplexeren Gebiete im Bereich 3D. Einige der möglichen Techniken leuchten nicht unbedingt von Anfang an ein, und es können sich leicht komplexe, schwer zu durchschauende Abhängigkeiten aufbauen. Profis greifen in Blender sogar zu Python-Skripten, um die Rigs zu optimieren. Doch der Aufwand lohnt sich, sobald man mit einem fertigen Rig die eigene Kreation mit nur wenigen Klicks in die verschiedensten Posen bringen kann und sich bei der Animation viel Arbeit spart. Ein hervorragendes Rig ist etwa das von Sintel, Hauptcharakter des gleichnamigen Films [1] und auf dessen DVD unter Creative-Commons-Lizenz zu finden.

Für den Dust Puppy genügt bereits ein relativ einfaches Rig: Die Beine erhalten eine simple Folge von Knochen, für den runden Körper kommt ein vereinfachtes Ball-Rig zum Einsatz. Die verwendete Blender-Version ist 2.56a Beta.

Knochenarbeit

Ähnlich wie beim Modellieren, das mit einem einfachen Würfel begann, startet auch das Rig äußerst simpel: Ein einziger, einfacher Knochen bildet den Ausgangspunkt. Vergewissern Sie sich, dass Sie sich im Object Mode befinden und wählen Sie den Körper des Dust Puppy an. Die Haare des Dust Puppy verlangsamen bei den nun folgenden Operationen lediglich die Reaktionsgeschwindigkeit des Viewport und versperren die Sicht. Schalten Sie deren Darstellung daher aus. Das gelingt am einfachsten, indem sie in das Modifiers Tab wechseln und dort die Ansicht des Partikelsystems im Viewport durch einen Klick auf das kleine quadratische Symbol mit dem Auge deaktivieren (Abbildung 1). Damit Sie die Bones später besser erkennen können, ändern Sie an dieser Stelle die Farbe des Körpers in ein helles Grau. Schalten Sie zudem mittels [Num-3] in die Seitenansicht.

Abbildung 1: Eben erst zu Haaren gekommen, hat der Dust Puppy nun wieder eine Glatze.

Da in Blender neue Objekte immer an der Position des 3D Cursors erscheinen, sollten Sie zunächst sicherstellen, dass sich dieser in der Mitte des Modells befindet. Drücken Sie also [Umschalt]+[S] und wählen Sie Cursor to selected. Nun fügen Sie über [Umschalt]+[A] | Armature | Single Bone einen neuen Knochen hinzu. Aller Wahrscheinlichkeit nach können Sie diesen aber nicht sehen, da er sich im Inneren des Körper-Modells befindet. Deswegen fällt nun noch etwas Ansichtskosmetik an.

Im Properties Panel sollten zwei neue Symbole erschienen sein: Zum einen ein Männchen, das die Armature darstellen soll und deren Tab Object Data beinhaltet, zum anderen ein Knochen-Symbol, hinter dem sich die Eigenschaften des frisch hinzugefügten Bone verbergen. Wechseln Sie in den Reiter Object Data und setzen Sie ein Häkchen unter Display | X-Ray. Nun sehen Sie im Viewport durch das Modell der Dust Puppy hindurch den Knochen wie auf einem Röntgenbild. Wählen Sie jetzt B-Bone als Anzeigeart für die Knochen (Abbildung 2, links).

Abbildung 2: Wählen Sie zunächst X-Ray und B-Bone für die Darstellung der Armature (links). Display und Wire vervollständigen die Knochen-Kosmetik (rechts).

Die Darstellung der Knochen hat keinen Einfluss darauf, wie das Modell verbogen wird, wohl aber auf die Übersichtlichkeit und Bedienungsmöglichkeiten. Um die Kosmetik abzuschließen wählen Sie auf dem Object-Reiter noch Display | Wire (Abbildung 2, rechts). Nun kann die Arbeit am Skelett richtig beginnen.

Vergrößern Sie den Knochen, bis er gerade noch etwas kleiner als der Körper ist, und wechseln Sie in den Edit Mode. Am oberen und unteren Ende des Knochens erscheinen nun Kreise mit einem Kreuz in der Mitte. Dabei handelt es sich um Verbindungspunkte beziehungsweise Gelenke. Ändern Sie die Größe des Knochens und verschieben Sie ihn, bis das obere Gelenk aus dem Modell knapp herausragt und sich das untere Gelenk leicht oberhalb der Beine befindet (Abbildung 3).

Abbildung 3: Dieser Knochen wird später einmal den Körper der Dust Puppy verformen.

Kontrolle ist besser

Der erste Knochen wird später für die Verformung des Körpers zuständig sein. Am oberen und unteren Gelenk bringen Sie weitere Knochen an, die aber nur zur Kontrolle des Hauptknochens dienen und selbst nichts verformen. Dadurch bleibt der Aufbau übersichtlich und auf ein Minimum beschränkt.

Wählen Sie zunächst das untere Gelenk und zentrieren Sie darin den 3D Cursor über [Umschalt]+[S] | Cursor to selected. Über [Umschalt]+[A] fügen Sie nun ohne viel Aufhebens direkt einen weiteren Knochen hinzu. Da Sie sich im Edit Mode befinden, weist Blender diesen automatisch der vorhandenen Armature zu. Wählen Sie den neuen Knochen nun aus und skalieren Sie ihn mittels [Strg]+[Alt]+[S], bis er etwas breiter ausfällt als der Körper. Falls Sie sich wundern, warum nicht das herkömmliche Skalierungswerkzeug zum Einsatz kam: Damit hätten Sie die Länge des Knochens geändert. Mittels [Strg]+[Alt]+[S] modifizieren Sie hingegen die Breite des B-Bone, um später das Rig bedienen zu können. Wiederholen Sie das Spiel mit dem oberen Gelenk, so dass das Ergebnis aussieht wie in Abbildung 4 gezeigt.

Abbildung 4: Mehr als diese drei Bones benötigen Sie zum Verformen des Körpers nicht.

Sie haben nun die drei notwendigen Bones platziert, die alle zur gleichen Armature gehören. Um jedoch mit ihrer Hilfe Verformungen zu erzielen, müssen Sie zuerst noch zu verformende Bereiche des Modells zuweisen. Vorher gilt es noch eine Hierarchie unter den Bones aufzubauen, was am einfachsten gelingt, wenn Sie ihnen sinnvolle Namen zuweisen. Wählen Sie also im Edit Mode die Bones einzeln an und geben Sie ihnen sinnvolle Bezeichnungen. Den Namen für den jeweiligen Knochen vergeben Sie im entsprechenden Tab. Im Reiter Object lässt sich nur der Name der gesamten Armature einstellen (Abbildung 5) – beispielsweise Koerper.Oben, Koerper.Unten und Koerper.Biegung.

Abbildung 5: Bei den Bones sind aussagekräftige Namen noch wichtiger als sonst.

Der mittlere Knochen soll durch den unteren und den oberen verformt werden. Der untere Teil lässt sich über eine Eltern-Kind-Relation realisieren: Sobald sich der untere Bone (Parent) bewegt, soll sich auch der mittlere (Child) mitbewegen. Wählen Sie also zunächst den mittleren Knochen an und dann bei gedrückter [Umschalt]-Taste den unteren. Drücken Sie nun [Ctrl]+[P] und wählen Sie Connected. Der mittlere Knochen sollte sich nun etwas nach oben verschieben und direkt mit dem unteren in Verbindung stehen. Bewegen Sie jetzt den unteren Teil, bewegt sich der verbundene Teil mit. Allerdings müssen Sie nun die Positionen wieder etwas verschieben: Stellen Sie das Gerüst so ein, dass der obere und untere Teil jeweils den Kugelkörper leicht berühren und die Mitte ein wenig im Körper bleibt (Abbildung 6).

Abbildung 6: Nach dem Parenting mussten die Positionen überarbeitet werden.

Zwei Dinge fehlen noch: Zum einen müssen Sie dem mittleren Knochen beibringen, wie er sich in Bezug auf den oberen zu verhalten hat. Zum anderen gilt es dem Modell zu zeigen, wie es sich in Bezug auf besagten mittleren Bone zu verhalten hat. Begeben Sie sich dazu in den Pose Mode. Diesen erreichen Sie wie die anderen Modi über das Auswahlmenü im Viewport Header (Abbildung 7) oder alternativ über das Tastenkürzel [Strg]+[Tab]. Die Farben der ausgewählten Teile der Armature ändern sich nun in ein helles Blau.

Wählen Sie den oberen Teil und dann bei gedrückter Umschalttaste den mittleren. Wenn Sie nun [Umschalt]+[Strg]+[C] drücken, so erscheint ein Menü, über das sie dem mittleren Knochen Constraints in Bezug auf den oberen zuweisen können (siehe auch Kasten "Constraints?"). Wählen Sie hier Stretch To. Nun sollte der mittlere Knochen türkisgrün erscheinen (Abbildung 8). Sobald Sie nun einen der beiden Kontroller bewegen, wird das Mittelstück dabei dicker oder dünner.

Abbildung 7: Wenn Sie eine Armature ausgewählt haben, können Sie dieses im Pose Mode verformen.
Abbildung 8: Bones mit Constraints heben sich durch ihre Farbgebung im Pose Mode deutlich ab.

Constraints?

Constraints verändern – ähnlich wie Modifiers – in Blender Objekte in nicht-destruktiver Form. Die Ähnlichkeiten beider Funktionen im Interface sind also nicht rein zufällig. Während Modifiers Objektdaten wie etwa die Mesh-Struktur abwandeln, zielen Constraints auf die Transformationseigenschaften der Objekte ab – genauer auf Location, Rotation und Scale. Durch diese Trennung kommen sich Constraints und Modifier nicht gegenseitig in die Quere, sondern ergänzen sich.

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Kommentare
Begleitende OGG-Videos begleiten nicht
Hans (unangemeldet), Donnerstag, 17. Februar 2011 21:11:50
Ein/Ausklappen

Habe mich schon auf die Videos zum Tutorial gefreut. Sie liegen auf der B-Seite der DVD. Kriege sie nicht zum Laufen. Schade.
Hans


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