Animierte Flagge Cloth Simulation

Eine animierte Flagge erstellen

Diese Anleitung beinhaltet:
♦ Physics Cloth Simulation Modifier
♦ Windsimulation
♦ erweiterte Texturieren mit dem Node-Editor
♦ Rendering mit der Cycles Render Engine

Als Objekt für die Flagge erstelle eine Plane im Seitenverhältnis 2:1, richte sie senkrecht entlang der X-Achse aus. und verschiebe sie um ca. 3 Einheiten nach oben. Um einen möglichst realistischen Faltenwurf zu erzielen muss die Plane in viele Flächen unterteilt werden. Dies wird mit der Funktion Subdivision erreicht. Erstelle 50 Cuts mit der Funktion Subdivision:
flagge1
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Links in der Toolleiste kann die Anzahl der Teilungen definiert werden.
flagge3
Modelliere nun mit Hilfe eines Zylinders eine Fahnenstange.
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Wähle die Flagge an und aktiviere bei den Physics im Property-Fenster den Cloth Modifier.
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Wähle bei der Flagge jeweils in der linken oberen und unteren Ecke ca. 6-7 Vertices aus und füge sie einer Vertex-Group hinzu (zur besseren Übersicht sollte evtl. der Fahnenmast ausgeblendet werden).
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Zurück zu den Einstellungen des Cloth-Modifiers: Setze den Haken bei Pinning und wähle im Feld darunter die erstellte Vertex-Group aus.
Nun erstelle einen Windgenerator über das Add-Menü in der 3D_Ansicht.
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Platziere den Windgenerator links neben der Flagge und richte die Windrichtung (Pfeil des Gizmo) in Richtung der Flagge an der X-Achse aus. Danach den Windgenerator entlang der Z-Achse um ca. 5° verdrehen (das bewirkt einen besseren Effekt auf die Flagge).
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In den Physics Properties für den Wind folgende Einstellungen vornehmen:
Strength: 1.000
Noise: 10
Flow: 2
Seed: 50
Für die Flagge im Cloth Modifier folgende Einstellungen vornehmen.
Spring: 1
Mass: 0,080
Structural: 2
Bending: 0,200
Stiffness: 0,200
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In der Timeline die Animation starten (alternativ Alt + A). Das Ergebnis sollte dann etwa so aussehen:
flagge10
Kommen wir jetzt zum Texturieren der Flagge:
Für diese Szene habe ich folgende Texturen ausgewählt (Google):
deutschlandfahneeurofahne
Um die Texturen aufbringen zu können, muss zuerst für die Flagge ein Material erstellt werden. Nachdem die komplette Szene schließlich in Cycles gerendert werden soll, in der Kopfleiste von Blender Render in Cycles Render umschalten. Weise der Flagge im Properties Menü ein neues Material zu. In den Materialeinstellungen rechts neben Color auf den Button klicken (use Nodes aktivieren), Image Texture auswählen und die gewünschte Textur laden. Die Flagge braucht jetzt noch ein UV-Mapping. Dazu im Edit-Mode alles auswählen und durch drücken von U Unwrap from View (Bounds) auswählen. Damit das Unwrapping korrekt ausgeführt wird, muss zuvor in die Frontperspektive gewechselt und die orthographische Ansicht aktiviert werden.

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Vergib nun auch dem Masten ein Material und setze die Farbe auf Schwarz.

Für den Himmelhintergrund erstelle eine neue Plane, richte sie senkrecht aus und platziere sie ca. 2m /Einheiten) entlang der Y-Achse hinter der Flagge. Auch der Himmel bekommt jetzt ein Material und eine Textur. Für den Himmel habe ich auf http://www.cg-textures.com eine schöne Abendstimmung gefunden:
skies0283_m
(Klick auf das Bild öffnet den entsprechenden Link)
Für den Himmel UV-Unrwapping ausführen und die Textur applizieren. Je nach Seitenverhältnis der gewählten Textur muss die Plane evtl. in der X-, oder Z-Richtung nachskaliert werden, damit das Bild nicht verzerrt wird.
Wenn man jetzt in der Fußzeile des 3D-Fensters bei Viewport Shading Texture auswählt, sollte die Szene etwa so aussehen:
flagge13
Bevor wir jetzt eine zweite Fahne erstellen, wenden wir uns erstmal der endgültigen Kameraperspektive zu. Wähle einen Blickwinkel, der seitlich von unten auf die Flagge schaut. Achte darauf, dass rechts neben der Flagge noch Platz für die zweite bleibt Um in die Kameraansicht zu wechseln drücke 0 auf dem Nummernblock. Richte jetzt den Himmel entsprechend aus, dass er die Kameraansicht komplett ausfüllt.
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Bevor wir jetzt die zweite Flagge erstellen werden wir erst die Textur der ersten noch verfeinern. Dadurch sparen wir uns mehrere Arbeitsgänge bei der zweiten Fahne, da wir das Material dafür dann nur kopieren müssen. Allerdings brauchen wir dazu jetzt auch eine anständige Beleuchtung. Lösche die Lampe und erstelle eine Sonne und platziere sie hinter der Kamera und weiter oben, sodass sie schräg auf die Flagge strahlt.
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Wechsele nun im 3D-Fenster wieder in die Kameraansicht, teile das Blender Fenster in der Horizontalen und rufe in der unteren Hälfte nun den Node-Editor auf (Shift F3). In der Fußzeile des 3D-Fensters wechsele unter Viewport Shading nun zu rendered. In der Fußzeile des Node-Editors aktiviere das Materialsymbol, damit die Nodes dafür sichtbar werden.
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Der Renderausschnitt im Bild oben ist hier nur auf die Kameraansicht beschränkt, dadurch wird die Vorschau bei Änderungen an Objekten und Texturen schneller aktualisiert, weil nicht das komplette Fenster gerendert werden muss. Um diesen Ausschnitt zu definieren, Shift B drücken und einen Kasten um die Kameraansicht ziehen. Man sieht auch, dass die Flagge auf unseren Himmel einen Schatten wirft, der da nichts zu suchen hat. Um den Schatten los zu werden, wähle die Sonne an, klicke im Properties Fenster oben auf das Sonnensymbol und entferne den Haken bei Cast Shadows. Bei der Gelegenheit kann auch gleich die Lichtfarbe für die Sonne eingestellt werden. Ich habe ein gelbliches Orange gewählt, um einer Abendstimmung gerecht zu werden.
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Um eine schöne und feine Darstellung der Falten in der Fahne zu erzielen, werden wir jetzt noch einen Subdivision-Surface Modifier applizieren. Dazu im Properties Fenster auf das Symbol für die Modifier klicken und aus dem Menü den Modifier auswählen. Den Wert bei Render mindestens auf 3 stellen, bei View (das ist nur für die Vorschau) nach Belieben und Rechnerleistung.
Starte jetzt nochmal die Animation und suche anschließend einen Frame raus, der die Flagge schön darstellt. Tipp: nach Ablauf der Animation können die Frames auch mit den Pfeiltasten links und rechts geschaltet werden, ohne dass man die Timeline wieder aktivieren muss. Tipp: Starte die Animation nicht im Viewport rendered um Zeit und Rechnerleistung zu sparen.
Jetzt wenden wir uns dem Node-Editor zu und tätigen ein paar Einstellungen. Damit die Materialkonfiguration im Node-Editor angezeigt wird, muss immer das jeweilige Objekt angewählt sein. Wechsele im 3D-Fenster wieder in die Kameraansicht und den Viewport wieder auf rendered, damit die Veränderungen durch den Node-Editor auch gleich nachvollzogen werden können. Zunächst sollten sich hier drei Nodes befinden: Image Texture, Diffuse BSDF und ein Material Output. Wir werden jetzt noch ein paar hinzufügen. Im Node-Editor werden Objekte – wie in der 3D-Ansicht auch – mit Shift A hinzugefügt und können durch drück von G bewegt werden. Füge folgende Nodes hinzu: Unter dem Menü Shader einen Glossy BSDF und einen Mix Shader. Unter dem Menü Textures eine Noise Texture. Ordne die Nodes gemäß des nachfolgenden Bildes an, verbinde sie entsprechend (Verbindungen durch Drag and Drop an den Verbindungspunkten) und stelle die Werte dementsprechend ein:
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Nun sollte schon ein schönes Ergebnis sichtbar sein.
Erstellen wir nun die zweite Flagge: Wir kopieren einfach Fahne und Mast und versetzen die Kopien etwas nach rechts und hinter die erste Flagge.
Um nun der zweiten Fahne eine andere Textur zu geben, kopieren wir das Material indem wir im Properties Fenster unter den Materialien auf die Ziffer neben dem Namen Klicken. Das Material wird dupliziert und.001 angehängt. Darunter jetzt einfach die Textur durch eine andere ersetzen. Sollten die Proportionen der neuen Textur stark von der ersten abweichen, ist evtl. eine Korrektur des UV-Mappings erforderlich.
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flagge20
Zu guter Letzt bleibt noch ein Klick auf Render (F12) und die Szene ist perfekt.
Wünsche gutes Gelingen!


© Influenzo 2013

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