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© Dhester, sxc.hu

3D-Effekte mittels Bump-Mapping erzeugen

Tiefenwirkung

Manche Bilder profitieren von einem leichten 3D-Effekt oder eignen sich aufgrund des Motivs für eine Projektion auf ein Objekt. Mit den richtigen Gimp-Filtern erledigen Sie diese Aufgaben mit wenigen Klicks.

Vielen Bildern fehlt eine wichtige Eigenschaft: Sie wirken flach und damit leblos. Ein einfaches Verfahren in der umfangreichen Bildbearbeitung Gimp [1] hilft, dies zu beheben. Das Feature heißt Bump-Map [2], und Sie finden es im Menü Filter | Abbilden. Dahinter verbirgt sich folgende Idee: Die Software korreliert die Daten zur Helligkeit und Position einer Ebene mit den (Helligkeits)-Daten einer anderen. Normalerweise bewirkt das ein Verschieben und ändert zusätzlich die Werte für die Helligkeit. So entstehen interessante 3D-Effekte.

Gimp unterstützt diese Technologie neben dem eigentlichen Filter Bump-Map außerdem beim Filter Verschieben (nicht zu verwechseln mit dem gleichnamigen Filter aus dem Menü Verzerren) sowie dem Filter Verformen. Der Bump-Map-Filter (Abbildung 1) ist relativ einfach aufgebaut: Er wirkt immer auf die Ebene, die Sie gerade aktiviert haben, wenn Sie den Filter aufrufen. Er nutzt eine virtuelle Lichtquelle, mit der Sie einen plastischen Effekt durch Licht und Schatten erzeugen.

Abbildung 1: In diesem Fall kam als Bump-Map ein zufälliges Muster (erzeugt durch Differenz-Wolken) zum Einsatz. Das führt zu den griesigen, verrauschten Strukturen.

Als Nächstes wählen Sie, welche Ebene die modulierenden Helligkeiten liefert. Sie wählen diese über das gleichnamige Ausklappmenü oder ziehen sie direkt mittels Drag & Drop aus dem Dock mit den Ebenen auf die Schaltfläche. Die Wahl einer geeigneten Ebene ist entscheidend für das Ergebnis. Beide Varianten aus Abbildung 2 haben jeweils einen eigenen Charme: Ein anderes Bild zum Prägen zu verwenden, eröffnet sehr weitgehende Möglichkeiten. Auf diese Weise erstellen Sie unter anderem Reliefs. Setzen Sie die originale Bildebene als Bump-Map ein, fallen die Effekte meistens dezenter aus, erzeugen aber oft einen subtilen 3D-Eindruck. Der Filter Relief arbeitet auf die gleiche Weise. Hier sollten Sie mit dem Map-Typ experimentieren.

Abbildung 2: Das gleiche Bild mit zwei unterschiedlichen Bump-Maps aber ansonsten gleichen Einstellungen: Links kam als Bump-Map das Bild selbst zum Einsatz, rechts ein zufälliges, aus den Differenz-Wolken errechnetes Muster.

Der Filter linear bildet die Helligkeiten proportional in Verschiebungen ab, sinusförmig moduliert zusätzlich eine Sinuskurve hinein, und sphärisch nutzt eine an die Kugelform angelehnte Funktion. Diese Form kam im Beispielbild zum Einsatz. In fast allen Fällen fallen die mit dem Filter bearbeiteten Ebenen zu dunkel aus. Hier nutzen Sie Verdunkelung kompensieren, um dem gegenzusteuern. Mit Bump-Map umkehren invertieren Sie die Wirkung von dunklen beziehungsweise hellen Bereichen in der Bump-Map. Sie sollten die Option ausprobieren, weil das eventuell einen besseren Effekt erzeugt. Bump-Map kacheln setzt die Bump-Map so ein, dass nahtlose Muster entstehen.

Die folgenden Parameter steuern den Bump-Map-Effekt im Detail. Es lohnt sich, hier die Ergebnisse selbst von kleinen Änderungen zu testen. Azimut definiert die Richtung der virtuellen Lichtquelle, Höhenwinkel deren Winkel zur Horizontalen. Kleine Winkel erzeugen hier einen besonders deutlichen Effekt. Über Tiefe legen Sie fest, wie stark die Software die Helligkeiten in der Bump-Map berücksichtigt. Über X-Versatz und Y-Versatz steuern Sie den Versatz relativ zur Originalebene. Normalerweise benötigen Sie hier nur kleine Werte. Die Wasserhöhe wirkt auf transparente Bereiche im Bild, die die Software voreingestellt als schwarze Flächen behandelt, diese erscheinen also als Löcher. Der Parameter sorgt dafür, dass diese wie aufgefüllt wirken. Der Regler Ambient erlaubt es, die Stärke des Lichts zu regulieren. Kleine Werte verstärken den Effekt.

Als Alternative zum Filter Bump-Map bietet sich der Filter Verschieben... an, der auf eine ähnliche Technik setzt (Abbildung 3). Als Maps kommen hier wieder die Originalebenen oder andere, schwarz-weiße Ebenen zum Einsatz. Über die Helligkeit in diesen steuern Sie den Effekt.

Abbildung 3: Die Originalebene (Mitte) mit identischen Parametern in den Modi Karthesis (oben) beziehungsweise Polar (unten) verschoben.

Wenn Ihnen die Möglichkeiten des Verbiegens und Verschiebens noch nicht ausreichen, schauen Sie sich den Filter Verformen... an, den Sie ebenfalls unter Filter | Abbilden finden. Er wirkt ähnlich wie Bump-Map, sein Interface fällt aber komplexer aus (Abbildung 4). So verfügt er von allen vorgestellten Filtern über die meisten Parameter und somit die genauesten Möglichkeiten zum Einstellen. Drei Maps wirken dabei auf die bearbeitete Ebene.

Abbildung 4: Mit dem Filter Verformen... steuern Sie den Effekt bis ins letzte Detail.

Die Parameter dieses Filters erschließen sich meist recht schnell: Schrittweite steuert die Weite beim Verschieben. Iteration definiert die Anzahl von Wiederholungen des Filters, wobei die Verlagerungs-Map eine Helligkeitskarte (Graustufen) für die Verschiebungen enthält. Sie muss die Größe der Originalebene haben, was auch für die anderen Maps in diesem Filter gilt. Was an den Rändern geschieht, definieren Sie über die vier Radiobuttons darunter.

Unter den Erweiterten Einstellungen haben Sie die Möglichkeit, eine Betrags-Map anzugeben. Die Helligkeiten in dieser Karte maskieren die Verlagerungs-Map: Weiße Bereiche geben den Blick frei auf die volle Wirkung, schwarze dagegen verbergen den Effekt. Über Dither-Größe bringen Sie zusätzliche Texturen ins Bild, indem Sie die Pixel zufällig verstreuen (Abbildung 5).

Abbildung 5: Oben sehen Sie ein Beispiel mit den Voreinstellungen. Dithering verstreut die Pixel beim Verformen, die Pünktchen über dem Buchstaben "o" gingen dabei verloren.

Noch komplexer fallen die Einstellungen unter Erweiterte Optionen aus. Dort steuern Sie über Verlaufsskalierung Verschiebungen durch die Richtung des Gradienten. Bei der Vektorvergrößerung steuert der Winkel (positive Werte drehen gegen den Uhrzeigersinn) die Verschiebung durch die Map. Im Beispielbild betrug die Verlaufsskalierung 2, die Vektorvergrößerung 25 und der Winkel 10. Als Maps kamen die Originalebenen zum Einsatz, was schnell zu einem 3D-Effekt führte.

Spielerisches

Die beschriebenen Maps nutzen auch andere Filter, aber sie tun das oft implizit. Ein Beispiel für so einen Filter ist Lupeneffekt anwenden ..., den Sie unter Filter | Verzerren finden. Er funktioniert ganz einfach: Sie wählen einen Bereich aus, aktivieren den Filter und erhalten eine durch die Parameter gesteuerte vergrößerte Ansicht der Auswahl (Abbildung 6). Der Effekt einer Lupe kommt dabei durch eine konzentrische Verlagerungs-Map zustande. Kopieren Sie zunächst die Auswahl in eine eigene Ebene, und ziehen Sie die Auswahl mit einer Linie nah, haben Sie noch flexiblere Möglichkeiten, diesen Filter einzusetzen.

Abbildung 6: Der Lupeneffekt erzeugt realistische Ergebnisse durch das Verschieben von Pixeln. Die Lupe braucht dabei nicht unbedingt kreisrund zu sein.

Der Filter Auf Objekt abbilden ... aus dem Untermenü Abbilden berechnet die Ansicht einer Ebene, wie sie auf einer spiegelnden oder angestrahlten Oberfläche erscheinen würde (Abbildung 7). Als Objekt stehen dabei eine Ebene, ein Quader, eine Kugel und ein Zylinder bereit. Der Einsatz des Filters zieht in vielen Fällen viel Rechenzeit nach sich. Die Parameter sind in vier Gruppen zusammengefasst und steuern alle Aspekte. Unter Einstellungen finden Sie die grundlegenden Einstellungen: Abbilden auf definiert das Objekt, Transparenter Hintergrund legt fest, wie der Hintergrund des Objekts gestaltet ist. Quellbild wiederholen bewirkt bei Ebenen, dass die Software mehrere Kopien des Quellbilds aneinanderfügt, falls dies erforderlich sein sollte.

Abbildung 7: Der Filter Auf Objekt abbilden ... bringt nur eine kleine Vorschau, aber viele Parameter mit.

Normalerweise lohnt es sich, die Option Kantenglättung verwenden zu nutzen, obwohl dies erheblich mehr Rechenzeit benötigt. Die besseren Ergebnisse rechtfertigen das. Die Tiefe steuert die Qualität (größere Werte sind besser) auf Kosten der Zeit. Der Schwellwert legt fest, ab wann der PC das Berechnen abbricht. Im Reiter Licht stellen Sie die Lichtquellen für das Bearbeiten ein. Meistens liefert eine Punktlichtquelle gute Ergebnisse. Die Position der Lichtquelle justieren Sie über die drei Felder für die Koordinaten (Abbildung 8). Zum groben Voreinstellen nutzen Sie allerdings besser in der Vorschau die Maus.

Abbildung 8: Der blaue Punkt in der Vorschau symbolisiert die Lichtquelle. Bei Bedarf verschieben Sie diese mit der Maus.

Unter Material legen Sie die optischen Eigenschaften des Objekts näher fest. Die Wirkungen fallen recht subtil aus, sodass Sie hier am besten anhand der Vorschau die richtigen Werte ermitteln. Das gilt ebenfalls für Ausrichtung. Abbildung 9 zeigt das Ergebnis. Falls Sie als Objekt den Zylinder wählen, erscheint ein weiterer Reiter, der zusätzliche Einstellungen für dessen Geometrie vorzunehmen erlaubt.

Abbildung 9: Freigestellte Tulpen abgebildet auf die Oberfläche einer Kugel.

Fazit

Gimp macht es einfach, ansehnliche 3D-Effekte zu erzeugen. Bei Bedarf bringen Sie auf diese Weise sogar Wasserzeichen diskret in Bildern unter. Der Filter Bump-Map gehört zu den leistungsfähigeren Modulen. Er bietet weit mehr, als Sie regelmäßig benötigen. Manchmal genügt es bereits, Bilder nur mit den Voreinstellungen zu bearbeiten, um sehenswerte Ergebnisse zu erzielen. Die Filter Verformen und Verschieben ergänzen – zusammen mit der Möglichkeit, ein Bild auf ein Objekt abzubilden – diese Funktion zu einem ausgefeilten Werkzeugkasten für Kreative. 

Infos

[1] Gimp: http://www.gimp.org

[2] Originaldokumentation Bump-Map: http://docs.gimp.org/de/plug-in-bump-map.html

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