Modellbau nach Vorlage mit Sketchup und Multitextur Folge 1

[Roter Brummer]

Hallo zusammen,

alles keine Zauberei - das könnte das Motto dieser kurzen Anleitung sein. Und vielleicht traut sich dann ja auch mal jemand, der bisher noch nichts veröffentlicht hat, etwas zu bauen und der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen, oder wenigstens hier zu zeigen.

Was braucht man? Zunächst einmal ein 3d-Modelling-Programm - in diesem Fall ist es das kostenfreie Sketchup. Dann noch ein gutes Grafikprogramm (hier: Paint.net). Das etwas angestaubte Paint reicht auf keinen Fall. Und letztlich: eine Vorlage.

Mit den beiden Programmen ausgestattet machen wir uns also ans Werk. Als Vorlage dient das ehemalige Modell des Stellwerks 5733 von Vollmer.

Konstruktion des Grundmodells

Das Maß aller Dinge beim Häuslebau ist der Mensch. Denn der muss das Gebäude nutzen. Am besten beginnt man deshalb mit einer Tür, denn dort muss ein Mensch durch passen.

Auch das Verhältnis von Breite zu Höhe ist wichtig. Die hier gezeigte Tür hat zwar nicht den goldenen Schnitt, ist aber weder zu breit, noch zu schmal. Manchmal sieht man im MBS Türen, die im Verhältnis zur Höhe viel zu breit sind. Da hat man direkt die Befürchtung, dass die Türangeln ausbrechen. In diesem Fall müsste man eine zweiflügelige Tür einplanen.

Jetzt lassen wir den unteren Teil des Stellwerks langsam wachsen. Wenn man die Konstruktion immer wieder mit Abbildungen des realen Modells vergleicht, kommt man diesem recht nahe.

Optimal ist es natürlich, wenn man das Modell im Original zur Hand hat. Dann kann man die Maße abnehmen, auf 1:1 umrechnen und in das virtuelle Modell übertragen. Ich hatte für das Vollmer-Stellwerk aber lediglich ein paar Fotos zur Verfügung. Das geht auch.

Das obere Stockwerk entsteht. Noch wird komplett ohne Texturen gearbeitet. Hilfslinien erleichtern die exakte Ausrichtung von Fenstern und Türen.

Außerdem sollte noch nicht zu sehr ins Detail gegangen werden, sondern eher flächig konstruiert werden.

Nach und nach entsteht so das komplette Modell. Ich empfehle dringend, mit Objektgruppen zu arbeiten. Das erleichtert die spätere Texturierung und das Erstellen von LOD-Stufen. Doch dazu später mehr.

Im nächsten Kapitel geht es dann um die Texturierung mit vielen Einzelbildern, die letztendlich in einer Multitextur zusammen gefasst werden.

HG

Brummi

Wird fortgesetzt

 

 

Bearbeitet 4. September 2016 von Roter Brummer

[BahnLand]

Hallo Brummi,

Dein Anfang ist schon mal sehr vielversprechend. Wenn Du so weiter machst, wird das eine sehr gute und anschauliche Anleitung.

Übrigens:
Ich habe alle meine Texturen mit dem "klassischen Paint" erstellt oder bearbeitet. Nur bei den teilweise durchsichtigen PNG-Texturen musste ich für den abschließenden Schritt (durchsichtige Bereiche kennzeichnen) auf Gimp zurückgreifen. Mag sein, dass dies etwas umständlicher ist (vielleicht sollte ich mir mal Paint.net etwas genauer anschauen), aber es geht.

Viele Grüße
BahnLand

[Henry]

Hallo Brummi.,

da bekommt selbst ein notorscher Gleisbauer Lust, mal was Eigenes zu kreieren - mach bitte weiter mit der Entmythologisierung der 3D-Modellerei

das verstehe sogar ich, meint mit herzlichen Grüßen,

Henry

Bearbeitet 1. September 2016 von Henry

[quackster]

hallo Brummi, alle,

auch wenn ich die idee gut finde, hier eine kleine erklärung für die einfachheit von 3d-modelling  mit sketch up zu präsentieren  , würde ich zusätzlich auf die vielen videos auf youtube hinweisen. dort wird auch der umgang mit dem progamm sketch up gezeigt.

vor 12 Stunden schrieb Roter Brummer:

Das etwas angestaubte Paint reicht auf keinen Fall.

wie von BahnLand geschrieben, nutzte auch ich paint zu mindestens 95% bei meinen modellen ( es ist also auf alle fälle für den anfang geeignet).

auch wenn der eine oder andere auf das professionellere programm blender verweisen wird,
finde ich die hemmschwelle bei sketch up bedeutent kleiner und würde es begrüßen wenn Brummi mit diesem beitrag    das interesse am bau von 3d-modelle weckt.

vg quackster

[Roter Brummer]

Hallo zusammen,

zunächst vielen Dank für die Rückmeldungen und für die Likes. Doch nun direkt weiter zu Kapitel zwei:

Texturierung des Sketchup-Modells und Erzeugung einer Multitextur

Zunächst bekleben wir das Modell mit einer beliebigen Anzahl einzelner Texturen.

Für die größeren Flächen sind das kachelbare Texturen und für Fenster und Türen sind es Einzelbilder.

In Sketchup (hier gezeigt an Version 8, es geht aber genauso mit den späteren Versionen) kann man die Größe der Texturen auf verschiedene Weise einstellen. Einmal, indem man die Größe numerisch eingibt:

Das ist ein gutes Verfahren für kachelbare Texturen. Oder indem man die Reißzwecken benutzt:

Achtung! "Fixierte Reißzwecken" darf keinen Haken links dran haben! Dann kann man einfach die Ecken des Bildes auf die Ecken der Fläche ziehen.

Voraussetzung für diese sehr entspannte Vorgehensweise des Texturierens ist ein entsprechend volles "Materiallager". Je mehr Texturen man auf der Festplatte hat, desto besser wird das Ergebnis.

Jetzt kommt der erste Arbeitsschritt, bei dem sich die Anlage des Modells aus einzelnen Gruppen bezahlt macht. Man kann diese Gruppen nämlich ausblenden.

Damit haben wir nur noch die Teile auf dem Bildschirm, von denen ein Screenshot für die Multitextur gemacht werden soll. Alle störenden, weil überlappenden Gruppierungen sind nicht mehr sichtbar.

Als nächstes müssen einige Einstellungen in Sketchup vorgenommen werden, damit keine störenden Kanten und Perspektiven mehr da sind.

1. Verbergen der Achsen:

2. Verbergen der Kanten und Profile:

3. Parallele Projektion:

4. Kamera-Ausrichtung wählen:

5. Alles zeigen vergrößert das Objekt auf die optimale Größe. Diese Größe darf jetzt nicht mehr verändert werden, sonst passen die einzelnen Aufnahmen nicht mehr größenmäßig zusammen.

6. Jetzt kann man diese Ansicht entweder exportieren oder einfach ein Bildschirmfoto machen.

Sämtliche so exportierten Ansichten werden jetzt in einem Grafikprogramm in einer größeren Sammeltextur zusammengefasst. Dabei werden die nicht benötigten Bildteile entfernt, um die Ausgabedatei so klein wie möglich zu halten. Dennoch muss die Sammeltextur Kantenlängen einer Zweierpotenz haben.

Wenn die Multitextur fertig ist, geht es zurück nach Sketchup. Dort werden sämtliche Einzeltexturen gelöscht, die Multitextur eingefügt, auf die passende Größe skaliert und auf das Modell aufgebracht.

Das sieht dann so aus:

Wohlgemerkt: Das ist jetzt alles nur eine Textur! Da die Proportionen direkt aus dem Ursprungsmodell ausgelesen wurden, passt alles ganz genau.

Im Abschlusskapitel wird die Multitextur noch weiter optimiert, das Modell insgesamt aufgemotzt und LOD-Stufen eingerichtet.

HG

Brummi

wir fortgesetzt

Bearbeitet 2. September 2016 von Roter Brummer

[Roter Brummer]

Hallo zusammen,

es folgt Kapitel 3

Optimierung der Multitextur, weitere Detaillierung und LOD-Stufen

Da das MBS zwar grundsätzlich Flächen, die zur Lichtquelle zeigen und solche, die von der Lichtquelle abgewandt sind, unterschiedlich anzeigt, aber keine Schatten erzeugt, sollten diese in die Textur selbst eingearbeitet werden.

Dabei machen wir uns einen Trick der Kulissenmaler im Theater zu nutzen. Damit die Schatten aus jeder Blickrichtung für das getäuschte Auge folgerichtig erscheinen, wird eine Sonneneinstrahlung aus dem Zenit angenommen. Das kommt in unseren Breitengraden zwar nicht vor, macht sich aber bei der Rotation um ein statisches, aber noch viel mehr bei der Bewegung eines Modells (Fahrzeuge etc.) auf der Bodenplatte positiv bemerkbar.

Hier wurden innerhalb der Textur die Schlagschatten so gesetzt, dass Fenster und Türen innenliegend und die Umrahmungen vorstehend erscheinen. In Paint.net geht das mit dem Addon "Drop-Shadow". In Paint gibt es eine solche Funktion meines Wissens nicht. Die Sonneneinstrahlung wurde so gewählt, dass deren Einfall direkt von oben kommt.

Wie man das bewerkstelligt, wäre schon fast wieder ein eigenes Tutorial wert.

Ohne weitere Veränderung am Sketchup-Modell wirkt sich diese Änderung so aus:

Wenn wir jetzt die von den Schlagschatten exponierten Flächen noch weiter plastifizieren, wird der Effekt weiter verstärkt.

Damit "gewinnt" das Modell einiges mehr an Polygonen, so dass man parallel dazu eine abgespeckte Version (abgespeichert unter einem anderen Dateinamen) entwickeln sollte.

Außerdem hält man am besten für die niedrigste LOD-Stufe ein noch einfacheres Modell bereit.

Hier fehlen jetzt sämtliche Kleinteile: Dachrinne, Geländer, Fallrohr, Kamin. Wie weit die Reduktion geht, muss man vom Modell abhängig machen.

Wenn wir jetzt aus Google-Sketchup 8 heraus mit Hilfe des Exporters von Bahnland das Modell in das MBS importieren, erhalten wir in der höchsten Detailstufe folgende Werte:

Damit würde das Modell die Grundvoraussetzungen zur Aufnahme in den Katalog bereits erfüllen. Da wir aber noch zwei LOD-Stufen vorbereitet haben, fügen wir diese auch noch ein und erhalten diese Rückmeldungen:

Es wurde also ein Modell mit nur einem Unterobjekt und drei LOD-Stufen erstellt.

Nach dem Hochladen erfolgt jetzt der "Stresstest auf der Bodenplatte". Wie verhält sich das Modell in der Beleuchtungsumgebung des MBS und passt es zu Modellen von (am besten) anderen Modell-Erstellern?

Fazit: Modelling für das MBS ist keine Hexerei, sondern solides Handwerk. Nicht abkömmlich für den Erfolg ist ein geschultes Auge für Proportionen und Farbgebung. Vor allem bei der Farbgebung gilt der Grundsatz: Weniger ist oft mehr.

In diesem Sinne:

HG

Brummi

P.S.: Für interessierte Leser habe ich das Modell hier noch angehängt, werde es aber auch im Katalog noch hochladen.

Vollmer5733.zip

[BahnLand]

Hallo Brummi,

kurz, bündig und prägnant - eine sehr gute Beschreibung!

Den Trick mit den Reißzwecken kannte ich noch nicht und muss ihn mal ausprobieren!

Viele Grüße
BahnLand

[Roter Brummer]

Hallo zusammen.

@BahnLand: Vielen Dank für deine Rückmeldung.

Danke auch an alle für die vielen Likes.

Mir schwebt da jetzt noch eine wesentlich genauere Anleitung für ein anderes Stellwerksgebäude mit vielen kleinen Schritten und exakten Angaben, wie die das alles in den einzelnen Programmen zu bewerkstelligen ist, vor. Das Ganze würde dann quasi Life, also über einen längeren Zeitraum entstehen. In jedem Kapitel könnte man dann einen kleineren Baufortschritt genau mit verfolgen. Bestünde an so etwas überhaupt Interesse?

HG

Brummi

[wopitir]

Hallo Brummi,

ich finde deine Anleitungen ganz große Klasse. Du zeigst das der Modellbau wirklich keine Hexerei ist. Bitte mache noch weitere Tutorials. Vielleicht mal eins wie genau eine Textur erstellt wird. Mich faszinieren immer wieder an deinen Modellen deine tollen Texturen.

Gruß
Wolfgang

[fex]

hallo brummi,

von meiner seite besteht GROßES interesse.

gruß fex

[BahnLand]

Hallo zusammen,

nachdem ich in @FeuerFighter's Beitragsfolge zu seinen Modellen hier in Aussicht gestellt hatte, auch einmal zu zeigen, wie ich in Sketchup ein Modell erstelle, aber nicht dessen Beitragsfolge mit einem nicht direkt auf seine Modelle bezogenen Beitrag aufblähen wollte, habe ich nach einiger Suche diesen Thread gefunden, in den dieses Thema meines Erachtens sehr gut hinein passt.

Prinzipiell beginne ich bei jedem Bauteil mit einer ebenen Figur, die in einfachen Fällen ein Rechteck oder ein Oval ist, aber auch einen etwas komplexeren Umriss besitzen kann, und ziehe dann diese Fläche in die dritte Dimension auf die gewünschte Dicke auf. Danach erfolgen Detail-Arbeiten wie das Ausschneiden von Löchern oder das Hinzufügen von "Ausstülpungen", um das Bauteil zu verfeinern. In Abhängigkeit von der erforderlichen Funktionlität (ohne besondere Eigenschaften, leuchtend, (halb)transparent, animiert) werden verschiedene Bauteile erstellt, die dann zu einem Gesamtmodell zusammengefügt werden.

In diesem Beitrag möchte ich anhand eines Straßenbahnmodells zeigen, aus welchen "Hauptgruppen" und "Kleinteilen" das Modell besteht, und aus welchem Grund diese als separate Baugruppen angelegt sind.

Begonnen habe ich mit der Karosserie oder "Außenhaut".

Basis war ein Grundriss des Wagenkastens. Neben der "Außenkontur" wurde in der künftigen "Wandstärke" noch eine "Innenkontur" angelegt, und das entstandene "Randprofil" dann auf die Höhe des Wagenkastens nach oben gezogen. Damit hatte ich eine "Röhre" mit der vorgesehenen Wandstärke und der vorgegebenen Außenkontur erzeugt. Nun wurden die Tür- und Fensteröffnungen "ausgestanzt", indem die auf die Außenhaut "aufgezeichneten" Umriss-Flächen entsprechend der Wanddicke nach innen verschoben wurden. Die verbliebene Innenwand des Körpers wurde entfernt (eigentlich dem später zu betrachtenden Innenraum zugeschlagen) und die verbliebene (gelochte) Röhre mit einem Boden und einer Decke versehen, die dann nachträglich noch nach oben und unten ausmodelliert wurden. Auf das Dach wurde noch die "Laterne" aufgesetzt, und die Türöffnungen bekamen noch die Treppenaufstiege.

Durch "Glättung" wurden störende Kanten in den "ausgerundeten" Flächen "entfernt" (sind zwar noch da, aber werden durch "Verbiegen" der Normalenvektoren unsichtbar gemacht). Wie man in Sketchup aus einer Multitextur heraus einfache Farben und komplexe Texturteile passgenau auf die einzelnen Oberflächen auftragen kann, kann man sich in diesem Beitrag in 4 Videos anschauen.

Normalerweise sollte die "Außenhaut" auch nur außen bemalt sein. Da aber der nachfolgend gezeigte Innenraum in einer Animation zwischen "unbeleuchtet" und "beleuchtet" wechseln kann, und hierbei der Innenraum für den Bruchteil einer Sekunde zusammengezogen wird, verhindern die auch von innen angemalten Außenwände dieser Karosserie einen während des Umschaltens kurzzeitigen "Ausblick durch die Wand ins Freie", der sich beim Umschalten sehr störend auswirken würde.

Den Innenraum gibt es zweimal, nämlich als "normales" Bauteil für den unbeleuchteten Triebwagen und als "_LS"-Objekt für die Darstellung eines beleuchteten Innenraums. Beide Bauteile sind bis auf die unterschiedliche Bezeichnung der Sketchup-Gruppe (einmal mit und einmal ohne Präfix "_LS") identisch.

Während die Innenwand im Wesentlichen den aus der Karosserie entfernten Teil der aus dem Grundriss nach oben gezogenen Röhre darstellt, wurde die Inneneinrichtung (z.B. die Bestuhlung und das Steuerpult) nachträglich hinzugefügt. Die in diesen Bildern sichtbaren kleinen "Kreuz"-Markierungen sind "Anker", die ich den einzelnen Baugruppen zugeordnet habe, und die es erlauben, einmal auseinander gezogene Gruppen wieder korrekt  ud bündig zusammenzufügen. Diese Anker bestehen jeweils aus einer Raute mit mittigem Kreuz, besitzen aber keine Flächen. Sie werden daher beim Produzieren des MBS-Modells nicht übernommen und tragen damit auch nicht zur Menge der von der Grafikkarte darzustellenden Polygone bei.

In die Öffnungen kommen nun noch halbtransparente Fensterscheiben, welche wie die _LS-Objekte im MBS-Modell als seprataes Material gezählt werden.

Das Fahrgestell besteht bei mir immer aus separaten Bauteilen, wobei insbresondere die Räder (oder auch Drehgestelle) selbst eigenständige Bauteile sein müssen, um animiert werden zu können.

Nun ist zwar der grobe Aufbau damit fertig, aber viele Details fehlen noch.

Hierbei handelt es sich überweigend um Bauteile, die in irgendeiner Weise animiert werden sollen (Stromabnehmer heben/senken, Türe öffenen/schließen, Scheinwerfer und Schlusslichter an- und ausschalten, Blinker betätigen, Werbebanner ein- und ausfahren). Erst wenn diese noch ergänzt sind, erhält der Triebwagen das finale Aussehen aus dem ersten Bild.

Viele Grüße
BahnLand

[FeuerFighter]

Hallo Bahnland

das gefällt mir gut, ich habe auch schon überlegt im kommenden Jahr eine Bildanleitung für das bauen mit Blender 2.81 zu erstellen oder neue Videos zu machen. Man könnte ja auch einen neuen Beitrag aufmachen zum Beispiel: Bauen mit SketchUp und Blender für Einsteiger.

Gruß

FeuerFighter

[brk.schatz]

Hallo an alle,

hier ein Beispiel: Dachverlängerung in Sketch Up erstellt

über die Winkelmesser-Funktion bringe ich mir Hilfslinien an. Und über diese Linien bringe ich, wie oben ersichtlich, die gewünschte Verlängerung an.

Gruß Karl

[Roter Brummer]

Hallo Karl,

gute Idee mit dem Winkelmesser. Es gibt allerdings auch eine automatische Einrastfunktion im Linienwerkzeug, das eine bestehende Kante verlängert. Die Linie färbt sich dann anders.

Einige Häuser im Katalog haben Dächer, die so dünn sind (nämlich Null), dass man aufpassen muss, damit man sich nicht die Finger dran schneidet. Ich finde, ein Dach muss immer eine gewisse "Materialstärke" aufweisen. In diesem Fall wird die Dachverlängerung dann auch noch einfacher, weil man die Dachkante einfach nach außen ziehen kann.

HG

Brummi

Bearbeitet 17. Dezember 2019 von Roter Brummer
Fippteler

[brk.schatz]

Hallo Brummi,

dein Beispiel funktioniert auch prima. Eine 3. Variante gibt es noch: man benutzt auch hierzu die -Drücken/Ziehen Funktion- . Hierbei zieht man nicht das Dach nach außen, sondern man drückt die Außenwand nach innen. Selbstverständlich muss man dann, beim Erstellen des" Grundmodells ", das Maß des Dachüberstandes mit dazu rechnen, sonst stimmen die Außenmaße später beim fertigen Modell nicht mehr. (baut man nach Vorlage ist diese sehr wichtig)... Hier ein Beispiel: der Dachüberstand soll 0,5m pro Seite betragen. Somit werden die beiden Giebelseiten 1,0m länger, weil man ja pro Seite 0,5m wieder nach innen drückt.

Ich hoffe es kommt verständlich rüber.

Gruß Karl