Blender: Metasequoia-Modelle für das 3D-MBS (am Beispiel des NACCO_Tanoos_009-3.offen)

[Reinhard]

Hallo,

in diesem Thread

https://community.3d-modellbahn.de/forums/topic/6669-msts-modelle-im-mbs/

stellt @HWB MSTS-Modelle (Metasequoia - 3D-Programm) vor, die er im 3D-MBS nutzt. Dabei taucht in dem Thread (von @arnyto) die Frage auf, wie diese Modelle mit einem 3D-Programm so bearbeitet werden können, dass sie für alle User im 3D-MBS nutzbar sind. U.a. @maxwei hat bereits helfend eingegriffen.

Am Beispiel des "NACCO Tanoos_009-3 offen"

der als Metasequoia-Modell vorliegt, will ich mal versuchen, zu zeigen, welchen Änderungen/Korrekturen notwendig sind, damit das Modell 3D-MBS-tauglich wird. Ich arbeite mit Blender und es besteht die Möglichkeit, dass mit den hier beschriebenen Arbeitsschritten auch andere Modelle aus dem Programm Metasequoia für 3D-MBS angepasst werden können.

Dieser Bericht wird einige Zeit in Anspruch nehmen. Daher bitte ich von Kommentaren abzusehen, bis das Modell vollendet ist. Sollten Fragen zu einzelnen Arbeitsschritten bestehen, sind diese im Anschluss an die Vollendung möglich, oder können mir immer gern per PN gesendet werden - dann kann ich ggf. in diesem Bericht darauf eingehen.

Import der Datei (*.glb-Format)

Der Import der glb-Datei erfolgt problemlos:

glb-Dateien speichern auch die verwendeten Bilddateien (in Blender könnte man die Funktion abschalten). Damit ich auch sehe, womit ich arbeite, habe ich im UV-Editor die verwendete Bilddatei sichtbar gemacht

Fortsetzung folgt...

Bearbeitet 24. Februar 2022 von Reinhard

[Reinhard]

Nun schaue ich erstmal auf ein paar Gesamt-Eindrücke. Dabei fallen 2 Aspekte auf, auf die ich im Weiteren auch eingehen werde:

Schaltet man die Face-Orientation an, sollen die Vorderseiten der Flächen in blau und die Rückseiten der Flächen in rot angezeigt werden (als Beispiel der kleine Würfel). Die Flächen des Waggons sind aber eher violett und pink. Das weist darauf hin, dass (wahrscheinlich) alle Flächen 2x vorhanden sind. Das ist für 3D-MBS nicht notwendig. Da also die meisten der doppelten Flächen entfernt werden können, sollte sich die Zahl der Polygone (derzeit ca. 39.000) etwa halbieren lassen. Das werde ich in den nächsten Schritten einzeln zeigen.

Noch ein Wort zu der Option "Face Orientation". Ich habe mir diese Funktion auf die Taste 4 (nicht Nummernblock) gelegt, um schnell darauf zugreifen zu können. Inzwischen habe ich gelernt, dass diese Funktion auf der Taste "Druck - Print" liegt, aber nur, wenn sich die Maus über dem 3D-View befindet. Allerdings konnte ich das noch nicht in den Einstellungen finden - vielleicht kann das ja jemand bestätigen oder zeigen.

Dann habe ich alle Objekte markiert und in den Edit-Mode gewechselt.

Hier fällt auf, dass alle UV-Koordinaten nicht direkt auf dem Bild liegen, sondern darüber. Das kann man in Blender machen, da sich die verwendete Bilddatei in beide Richtungen (x und y) wiederholt, aber so kann man die richtige Position der UV-Koordinaten nur bedingt prüfen.

Mit <G Y - 1> im UV-Editor lässt sich das beheben.

Somit bleiben noch die beiden übergroßen UVs, die also das Ursprungsbild vielfach auf der Fläche haben. Auch dazu kommen wir später

Um nun ein wenig "Ordnung" in die Einzelteile zu bringen, benenne ich den vorhandenen Ordner ("Collection 1") um in "Drehgestell" und verschiebe alle Teile, welche dazu gehören (boogie und Wheels) in diesen Ordner, alle anderen Teile blende ich zunächst aus (markieren und <H>)

An dieser Stelle ein kurzes Wort zum Material, es gibt mehrere, aber alle haben die Einstellung "Backface Culling on"

Dieses Häkchen würde ich entfernen (in allen Materialien), das bewirkt nur, dass Blender Flächen, welche von der Rückseite zu sehen sind, ausblendet (sie sind so nicht zu sehen, das kann doch sehr irritieren). Ich selbst arbeite lieber mit der oben beschriebenen "Face Orientation" um die Richtung der Flächen zu sehen.

Nun blende ich noch alle boogie-Teile aus, um mich zunächst an die Räder zu machen. Diese nenne ich so um, dass 3D-MBS damit etwas anfangen kann
(in diesem Beitrag bzw. im Wiki erläutert)

Fortsetzung folgt...

Bearbeitet 24. Februar 2022 von Reinhard

[HWB]

Hallo @Reinhard,

eine kurze Zwischenfrage

arbeitest Du hier mit dem Modell aus der Email oder dem aus der zip Datei

Gruß Hermann

[Reinhard]

Hallo @HWB,

das ist das Modell, welches du als zip in dem anderen Thread zur Verfügung gestellt hast.

Gruß
Reinhard

[Reinhard]

Bei den Rädern sind mir sehr viele Ungenauigkeiten aufgefallen
- Mittelpunkte der Achsen an anderer Stelle, als die Mittelpunkte der Radkränze
- ungenauer Raddurchmesser
- die Positionen der Räder (im Drehgestell) sehr ungenau
- Achsen bestehen aus mehreren unverbundenen Teilen (dafür besteht kein Grund)
- ungenaue Spurweite (1435 mm)
- dazu doppelte Flächen
- 48 Segmente für die Kreise (hier reichen 24 aus)

Haltet mich für einen Pedanten (das sehe ich hier ganz positiv).
Jedenfalls habe ich die Räder neu erstellt - wie hier beschrieben -
und sie auf der Textur dort zugeordnet, wo sich die alten Räder befanden. Wichtig hierbei ist, dass ich die Ausrichtung der Räder und die Objektmittelpunkte "richtig" zugeodnet habe, damit sie sich in 3D-MBS richtig drehen (in dem o.g. Beitrag beschrieben)

Einerseits stimmen die Maße jetzt exakt, andererseits konnte ich die Polys der 4 Räder gesamt  von 3.584 auf 1.920 verringern.

Fortsetzung folgt...

Bearbeitet 24. Februar 2022 von Reinhard

[Reinhard]

Danke für die "Likes", aber wir sind ja noch lang nicht fertig

Als nächstes waren die Drehgestelle dran. Auch hier waren alle Flächen doppelt vorhanden. Da diese doppelten Flächen nicht notwendig sind, konnten sie entfernt werden. Dazu mussten einige kleine Korrekturen vorgenommen werden. Zudem wurden die Einzelteile der Drehgestelle zusammengefasst und in das 3D-MBS-taugliche "_WheelSet" umbenannt und die Objektmittelpunkte der Drehgestelle festgelegt (beschrieben diesem Beitrag oder im Wiki).

So konnte die Zahl der Polys für beide Drehgestelle zusammen von 12.896 auf 6.368 verringert werden. Nun habe ich die Räder (_Wheels) den Drehgestellen untergeordnet (Set Parent - oder im Outliner die _Wheels in das _WheelSet verschoben). Alle anderen Teile des Waggons habe ich inzwischen in unterschiedliche Bereiche unterteilt - für die bessere Übersicht (Aufbau, Rahmen, Zubehör)

Jetzt kann mal ein erster Test im 3D-MBS erfolgen. Dazu alles markieren <A> (im Objekt-Mode) und Datei-Export

Diese Einstellungen sollten dabei vorgenommen werden. Besonders das Häkchen bei "Remember Export Settings" erleichtert diese Einstellungen beim nächsten Export.

Und so sieht das dann im 3D-MBS aus: die Räder drehen wie sie sollen und die Drehgestelle folgen dem Lauf der Gleise.

Fortsetzung folgt...

Bearbeitet 25. Februar 2022 von Reinhard

[Reinhard]

Material/Textur

Bevor ich mit den Objekten weitermache, sind jetzt erstmal die Texturen dran. Der Waggon benutzt 3 Materialien. Diese 3 Materialien bestehen aus 2 Bilddateien/Texturen.

Die Materialien "Alphamain_Al-02" und "main_SolidNorm" greifen auf Image_0 zu (Größe 2048x2048 Pixel) und das Material "PLFM_Bka_Sol-01" greift auf Image_1 zu (Größe 512x512 Pixel).

Mal abgesehen von den Bezeichnungen (kann ja jeder/jede machen, wie er/sie will - ich würde Namen wählen, die ich - oder andere nachvollziehen können -), ist es für das 3D-MBS wichtig, so wenig wie möglich Materialien zu nutzen (bestenfalls 1, ein 2. Material nur, wenn transparente Texturen [z.B. Fenster] dabei sind).

Wenn ich mir die Objekte, welche die 3 Materialien benutzen,  genauer anschaue, fallen 2 Aspekte auf, die ich gleich ändere:

Das Material "Alphamain_Al-02" wird von 2 Objekten benutzt "Alphamain" und "main". Beide Objekte liegen an der Unterseite des Waggons direkt übereinander und erfüllen (für Blender oder für 3D-MBS) keinen Zweck.

Ich vermute, dass das 3D-Programm "Metasequoia" diese Objekte benötigt. Aber da sie für unsere Zwecke (3D-MBS) nicht gebraucht werden, lösche ich beide. Damit kann auch das Material "Alphamain_Al-02" entfernt werden und wir haben nur noch 2 Materialien.

Das Material "PLFM_Bka_Sol-01" wird von vielen Objekten genutzt, aber nur ein/zwei Objekte benötigen wirklich die Optik dieser Datei (rostiges Gitter)

Die Trittbretter brauchen die Optik. Aber die Geländer, die Rückseiten der Puffer und weitere brauchen einen braunen Anstrich, aber nicht diese Bilddatei mit dem rostigen Gitter.

Deshalb gilt es, das rostige Gitter und die Standard-Datei zusammenzuführen. Hierfür gibt es (wie für alles in Blender) mehrere Wege. Ich versuche den Weg zu wählen, der für die Verwendung im 3D-MBS am besten ist.

Eine Möglichkeit wäre, die Standard-Material-Datei um diese Gitter-Datei zu erweitern (dann müssten nur die UV's angepasst werden). Aber da die Standard-Datei bereits 2048x2048 Pixel groß ist, müsste sie (um den Faktor hoch2 einzuhalten) mindestens 4096x2048 groß gemacht werden, um die 3D-MBS-Regeln einzuhalten. Da ich für diesen Waggon eigentlich schon die 2048x2048-Datei für zu groß halte, kann das nicht meine Lösung sein, diese noch größer zu machen.

Eine weitere Möglichkeit, die ich hier verwende, besteht darin, das "rostige Gitter" in die bestehende Solid-Textur zu integrieren. In der Original-Material-Datei sind einige nicht genutzte Bereiche - in grau erkennbar -

Diese Datei bearbeite ich so, dass der ungenutzte graue Bereich im Zentrum etwas größer wird (die 3 Bildteiele verschiebe ich nach links - das muss dann nur mit den UV's nachvollzogen werden) und fülle den gewonnenen Breich mit dem "rostigen Gitter"

Fortsetzung folgt...

[Reinhard]

Nun setze ich die neue Datei in der Standard-Textur (main_SolidNorm) ein. Dazu klicke ich im Material auf den kleinen Punkt vor "Base Color" und wähle "Image Texture" aus

Anschließend wähle ich mit dem Ordnersymbol die neue Datei aus

Im UV-Editor wähle ich ebenfalls die neue Datei aus. (Vor der alten Datei [Image_0] steht nun eine 0, weil kein Material mehr diese Datei nutzt. Nach dem Speichern und erneuten Öffnen der Blend-Datei ist der Eintrag Image_0 verschwunden)

Jetzt müssen die Bereiche im UV-Editor verschoben werden, welche ich zuvor auf der Image-Datei verschoben habe, um Platz für das rostige Gitter zu bekommen

Die betreffenden Flächen werden markiert (es sind die kleinen Haken an den Drehgestellen, die Hinweisschilder an den Seiten des Rahmens und die Pufferbohle an Vorder- und Rückseite des Rahmens)

Im UV-Editor werden diese markierten Flächen mit <G> an die richtige Stelle verschoben.

Fortsetztung folgt...

[Reinhard]

Nun lösche ich das Material "PLFM_Bka_Sol-01" und man sieht sofort, welchen Teilen dieses Material fälschlicherweise zugeordnet war

"Fälschlicherweise" deshalb, weil sich zeigte, dass alle Objekte auf der Original-Textur die richtige Position haben. Ausgenommen die Trittbretter, die habe ich neu zugeordnet.

Jetzt werden bei allen weiteren teilen die doppelten Flächen entfernt. Am Beispiel des Rahmens zeige ich, wie ich dabei vorgehe

Fortsetzung folgt...

[Reinhard]

Bei allen Teilen müssen die doppelten Flächen entfernt werden (wie bei den Drehgestellen und Rädern [hier durch Neubau] geschehen) Ich fange mit den Rahmenteilen an

Um die doppelten Flächen zu beseitigen, gibt es in Blender wieder mehrere Möglichkeiten. Ich gehe von der Überlegung aus, dass die doppelten Flächen wirklich exakt miteinander übereinstimmen (lediglich mit umgedrehten Normalen). Das bedeutet, dass ich (im Editmodus) alle Teile markiere, mit <M> das Merge-Menü aufrufe und mit <Merge By Distance> alle direkt aufeinander liegenden Vertices verbinde - und damit die doppelten beseitige.

Nun müssen die Normalen überprüft und korrigiert werden, da ja nicht klar ist, welche der beiden Flächen Blender belassen hat.

Dazu schalte ich wieder in den Modus "Face Orientation" wie weiter oben beschrieben

Nun erkennt man, welche Flächen (nach außen) noch immer rot sind. Diese Flächen markiere ich, rufe mit <Alt> + <N> das Normalen-Menü auf und drehe die Normalen der markierten Flächen mit <Flip> um.

Auf diese Weise konnte ich die Polys allein des gesamten Rahmens von 592 auf 296 genau halbieren.

So verfahre ich mit allen Einzelteilen, was besonders bei den Zubehör-Teilen ein kleines bisschen Fleißarbeit war. Lediglich beim Aufbau habe ich die Innenseiten belassen, weil man den auch von innen sehen kann. Dazu habe ich die Textur der Innenflächen gering verändert, weil es keinen Sinn macht, dass innen der Aufdruck drauf ist.

Ist der Waggon soweit erstmal fertig

Durch die Beseitigung der doppelten Flächen hat sich die Poly-Anzahl von 39.300 auf 19.800 verringert. Als nächstes sind die LOD dran.

Aber zuvor soll, glaube ich, noch Animation hinzugefügt werden. Hier benötige ich die Hilfe von @HWB und @arnyto zu der Frage, was denn eigentlich animiert ist? Ich vermute, dass die 4 Klappen unten sich öffnen lassen je 2 mit den gelben Handrädern an der Seite? Aber auch das Gestänge an der Vorder- und Rückseite lässt auf Animationen schließen, ich weiß nur nicht was. Es würde mir helfen, wenn ihr mir vielleicht ein Bild hier einstellen könntet, auf dem der animierte/geöffnete Zustand zu sehen ist.

Zu den LOD mache ich dann später weiter hier.

Gruß
Reinhard

Bearbeitet 26. Februar 2022 von Reinhard

[Reinhard]

Zum Anschauen habe ich den Waggon mal als Entwurf hochgeladen.

Entwurfs-ID: 578B4E86-1C0A-4341-A837-9C95A7D4A574

Gruß
Reinhard

[arnyto]

16 hours ago, Reinhard said:

Zum Anschauen habe ich den Waggon mal als Entwurf hochgeladen.

Entwurfs-ID: 578B4E86-1C0A-4341-A837-9C95A7D4A574

Gruß
Reinhard

Super, könnten Sie mir die Blender-Datei schicken, damit ich mehrere Versionen von Texturen erstellen kann!
Es wird eine tolle Teamleistung gewesen sein!
Wieder gut gemacht

[Reinhard]

Vielen lieben Dank für die vielen "Likes"! Ihr wisst, dass das anspornt

 

vor 7 Stunden schrieb arnyto:

könnten Sie mir die Blender-Datei schicken

nicht so schnell - erst müssen doch noch die LOD her. Dann werde ich die Dateien selbstverständlich hier zur Verfügung stellen.

 

LOD1

im Wiki unter "Detailstufen (LOD)" sind die Bedingungen aufgeführt

Da ich (spätestens bei LOD2) auch die Puffer reduziere (also die äußersten Punkte des Waggons) füge ich zunächst die Coupler-Objekte ein, damit die äußersten Punkte des Waggons erhalten bleiben

im Wiki unter Fahrzeuge - Spezialobjekte beschrieben

Bei der LOD1 fange ich meistens mit den Rädern/Drehgestellen an

Bei den Rädern reduziere ich die 24 Segmente auf 12 (bei den Achsen von 12 auf 6). Die Achsen lasse ich bei komplexeren Fahrzeugen wie Triebzüge o.ä. ganz weg, da der Waggon aber sehr offen ist, belasse ich die Achsen in der reduzierten Fassung dabei.

Bei den Drehgestellen wie bei allen weiteren folgenden Objekten gilt für mich: kleine Objekte (Rohre, Leitungen kleiner als 5 cm Durchmesser) kommen ganz weg. Alle Flächen, die nach unten oder zur Wagen-Innenseite zeigen, können weg.

So können Räder/Drehgestelle gesamt von 8.288 auf 3.052 reduziert werden.

Nach der oben beschriebenen Regel (kleine Objekte und Flächen, die nach unten oder zur Wagen-Innenseite zeigen) bearbeite ich den Rahmen (296 auf 244 Polys)

die Zubehör-Teile (10.938 auf 2.024 Polys) - die Handräder sind mit der gelben Farbe sehr markant, deshalb belasse ich die nach außen zeigenden Flächen.

und selbst den Aufbau konnte ich von 312 auf 264 Polys reduzieren.

Nach dieser Bearbeitung hat die LOD1 noch 5.600 Polys (Original-Objekt 19.800 Polys) Das sollte für die Regeln der LOD reichen.

Fortsetzung folgt (LOD2)...

[Reinhard]

LOD2

im Wiki unter "Detailstufen (LOD)" sind die Bedingungen aufgeführt

Für LOD2 gilt: so wenig Polys wie möglich,

- mindestens 1/3 weniger, als LOD1 - in LOD 1 bin ich ja bereits auf 5.600 Polys gekommen (früher galt mal, dass für LOD2 5.000 nicht überschritten werden sollen)
- möglichst nur 1 Material (hat ja der Waggon auch nur, ein 2. Material wäre bei Objekten mit Fenstern denkbar, also ein weiteres transparentes Material)

Das heißt, dass man für LOD2 bestenfalls ein Quader (das wären dann 12 Polys) in den Maßen des Modells erstellt und in etwa die Farben darauf packt.

Ganz so einfach ist es nicht! LOD2 ist verantwortlich ist für den Schattenwurf auch des Original-Objektes. Wenn also ein Objekt/Fahrzeug/Personenwagen z.B. Fenster hat, sollten diese Fenster(-Löcher) auch in LOD2 vorhanden sein, damit im Original auch das Licht durch die Fenster scheinen kann. Und wenn ein Objekt (z.B. ein Triebzug) vorn rund ist, würde ein Quader in LOD2 Schatten auf das runde Original-Objekt werfen. Hatte ich leider schon, sieht besch... scheiden aus. Deshalb reicht ein Quader in LOD2 nicht.

Das Objekt in LOD1 reduziere ich also soweit, dass die Außenmaße erhalten bleiben und in etwa die Formen des Modells erkennbar bleiben. Das geht so, dass man vom vorhandenen (LOD1-)Modell alles entfernt, was nicht notwendig ist und bei der verbleibenen Außenhülle nur noch die Form-bestimmenden Polys übrig lässt

Damit bin ich für LOD2 bei 292 Polys.

Fortsetzung folgt (die Dateien des fertigen Waggons)

Gruß
Reinhard

[Reinhard]

Guten Abend,

mal sehen, ob es funktioniert, die Datei hier einzustellen (3,8 Mb groß)

NACCO_Tanoos_009-3.offen_RP.zip

Auch den Waggon mit demGraffity gibt es, da die Zip-Datei aber ebenfalls fast 4 Mb groß ist, werde ich die erst morgen hochladen können.

Gruß
Reinhard

[Reinhard]

Hier der Waggon mit dem Graffity, ist natürlich dasselbe Modell mit einer anderen Textur. Aber so muss auch dieses nur exportiert werden und kann auf die Platte gestellt werden.

NACCO_Tanoos_009-3.offen_RP_TAG.zip

Gruß
Reinhard

[arnaudpuig]

Guten Abend, einige Variationen, um leere private Firmentrichterwagen voller Steine zu machen