Pure Amiga - Raytracing für Beginner

Hallo, da bin ich wieder.
Nein Andy, diesmal nicht zensieren, ist nurn Raytracing- Workshop.

Mitten im Sommerloch habe ich mich aufgerafft, den Raytracing-Workshop zu schreiben, nachdem genau 5 Stimmen eingetroffen sind.
Nein Doc, nicht die von Dir, dann hab ich neune :-?

Also, ich dacht mir, da ihr alle C4D angegeben habt, versuche ich mich darauf zu beschränken.
Aber bitte bedenkt, ich bin Lightwave-User, welches beim konstruieren ganz andere Wege geht. Also erwartet nicht den C4D-Freak, der bin ich nicht.
Wenn ihr die Screenshots größer braucht, mailt mir einfach. Ich will nicht riskieren, daß der Andreas sie einfach nicht in die NC nimmt.
Ich verweise hier auf meinen Raytracing-Roots Workshop in der NC55; lest ihn euch nochmal durch.

Also gut, Raytracer starten (ich hoffe, ihr habt eine GraKa, ohne ist das Raytracen nicht ernsthaft möglich).
Für den Anfang beschränken wir uns auf ein Haus, in welchem ein Tisch, Stühle,Regale, Schränke, Lampen, Flaschen, Computer & Maus etc. herumstehen (Praktisch die ideale Einsteiger- Szene). Später gehen wir in den Weltraum, welchen wir mit Sonne, Erde, Mond & Satellit füllen. Zum Schluß fliegen wir dann vom All aus auf die Erde ins Haus (als Anim). Das ganze ist natürlich variabel, also wenn ich euch zu einfach anfange oder ihr bessere Ideen habt, sagt bitte Bescheid!

Über das Menü Projekt-Einstellungen-Editor stellt bitte die Grundeinheit cm ein.

Der Tisch

So, das einfachste ist der Tisch, da er simpel genug nur aus 5 Würfeln besteht.
Als erstes kommt die Tischplatte. Also, unter Obj-Grundobj-Würfel wählt ihr selbigen aus. Mit Shift könntet ihr jetzt wie in den Zeitungen die Maße direkt eingeben, aber das halte ich nicht für sinnvoll.
Mit der Skalierfunktion (erst Y, dann X -immer die aktivierte Verschieberichtung) macht ihr den Würfel erst mal zur Platte.

Jetzt öffnet bitte das Info-Fenster (Fenster-Informationen) und schaltet auf Laage um. Jetzt schaut euch mal euren Schreibtisch an. Meiner ist 140 cm lang (z), 3 cm tief (y) und ca 100 cm breit (x). Diese Werte gebt bitte unter Größe ein und klickt auf anwenden.
Bitte lasst das Info-Fenster auf, ihr werdet es noch brauchen. Der nächste Würfel hat bei mir die Werte 4,65,5 (x,y,z) und stellt das erste Tischbein dar. Verschiebt ihn (mit Shift-W könnt ihr ein Objekt auswählen) solange (y), bis er mit dem Boden (also der x-Achse) abschließt.
Klickt aufs Auge und skalieren, um den Tisch größer zu sehen.
Dann legt die Tischplatte obendrauf (y). Jetzt mit x&z das Tischbein pasend in eine Ecke der Platte verschieben. Shift-V bringt euch nunV zum Objektverwalter. Hier seht ihr jetzt die Namen Würfel & Würfel.1. Benennt sie bitte um z.B. in Platte und Bein-ur (bei mir ist es in der Draufsicht in der rechts-unteren Ecke). Jetzt klickt auf Achse und benennet diese in Tisch um, in den ihr dann die Obj. Platte & Bein-ur verschiebt.
Die nächste Achse heißt Beine und wird in Tisch erzeugt. Nach dort verschiebt ihr Bein-ur, um es anschließend 3 mal zu Duplizieren.
Jetzt wählt ihr Bein-ur.1 (Shift-W), welches über Werkzeuge-Spiegeln (mit gedrückter Shift Taste) auf die engegengestzte Seite Versetzt wird. Macht dasselbe mit den anderen Beinen und schon ist unser Tisch fertig.

Reingefallen. Das Problem beim Raytracen ist, das die Werke meistens extrem künstlich wirken. Mein Tisch hat z.B., da er aus Holz ist, noch Querverstrebungen zwischen den Beinen. Da ich den Tisch nur von oben betrachte, kann ich auch hierfür einen Würfel benutzen, der bei mir 8 cm hoch ist, direkt unter die Tischplatte verschoben wird und zu einem Drittel in die Beine hineinragt.
Der Stuhl ist schon ungleich schwerer. Deswegen geh ich jetzt (18.7.;1:15 Uhr) auch schlafen.

Die Stühle

Preisfrage: Wieviele Würfel braucht man, um einen Stuhl zu konstruieren? Nur Drei. Aber ich will schöne teure Stühle (schließlich kosten sie hier nix), also kommen wir um die Polygonobj. (Verschiebeobj.) nicht mehr herum. Allerdings sehen geraytracte Stühle eigentlich immer gleich aus, da meine Holzstühle z.B. viel zu assymetrisch und verziert sind. Achtet mal drauf! (in der A+)
Ich werde 2 Stuhlformen behandeln, wobei die 2. einfacher zu konstruieren seien wird.
Der erste Stuhl wurde ähnlich schon in der A+ konstruiert, allerdings mit mehreren Fehlern.

Der 1. Stuhl

So, los gates! Zuerst die Sitzfläche! Diese ist natürlich ein Würfel, der bei mir die Maße 40,3,38 (x,y,z) hat. Aber nehmt ruhig ein Lineal und einen echten Stuhl. Dann sieht das realer aus, weil die Proportionen stimmen. Verschiebt die Sitzfl. schon mal links unter den Tisch. Es sollte noch locker eine zweite danebenpassen.
So, mit Shift+V ab in den Obj.-Verw. & den Würfel in Sitzfl. umbenennen, eine Achse erzeugen (Sitz), und die Sitzfl. hineinverschieben. Am besten, ihr macht gleich noch eine Achse, in die ihr Sitz & Tisch hineinverschiebt. Diese heißt bei mir Stuhl+Tisch und hat den Vorteil, daß man nachher diese Obj. noch im Zimmer drehen und verschieben kann.

Jetzt erzeugt über Obj-Grundobj-Zylinder selbigen.
Verschiebt ihn auf den Boden und skaliert in Y-Richtung solange, bis er ein wenig größer als der Tisch ist (Perfektionisten dürfen das Lineal benutzen). Bei mir sinds 80 cm. Der Durchmesser eines Stuhlbeins? Hmmm, keine Ahnung. 4.5 cm erscheint mir ein guter Wert. Aber wenn ihr ein Lineal habt, messt nach.
Jetzt verschiebt es an die linke hintere Ecke der Sitzfl. und geht in den Obj.- Verw.. Eine neue Achse in Sitz, nennt sie sbeine und verschiebt den Zylinder hinein. Bei mir heißt er sbeinhl. Die Achse erzeugen wir, damit wir nachher alle vier Beine auf einmal mit Texturen bearbeiten können. Überhaupt solltet ihr immer darauf achten, streng hierarchisch vorzugehen und reale Maße zu nehmen. Ich hatte früher sehr viel Arbeit, verschiedene Obj. zu einer Szene zusammenzufügen, da der Tisch z.B. nur ein hundertstel der Größe meiner Lampe hatte und ich mit dem Tisch gleich alle mgl. anderen Sachen geladen hatte.

Dupliziert sbeinhl und benennt es in sbeinhr um. Schließt den Obj.-Verw. und öffnet mit Shift+W das Obj.-Wahl Fenster. Wählt sbeinhr an und verschiebt es (z) auf die rechte Seite der Sitzfläche. Alernativ könnt ihr auch Spiegeln, aber bei guter Vergrößerung (Auge + Skalieren) der Oberfläche und der xz-Ansicht geht es von hand schneller und intuitiver.

Jetzt verschiebt die sitzfl (y) in die Mitte der Stuhlbeine (wo der Punkt zum Anwählen ist, ist auch die Mitte).

Für die vorderen Beine geht ihr dito vor, nur daß die Beine an der Sitzfläche enden sollten ;-)

Die Lehne

...ist ein Verschiebeobj. Das heißt, daß wir die Lehne so zeichnen, wie wir sie von oben sehen und dann diesen 2D Umriß einfach nach unten verlängern, so daß eine Lehne entsteht. Skaliert und verschiebt die Ansicht (Auge anklicken) solange, bis ihr den Lehnenteil des Stuhls groß vor euch habt. Schaltet wieder in den Obj. Modus um (Der Quader unterm Auge).

Erzeugt ein N-Eck (obj-Polyg.-N-Eck) und haltet diesesmal Shift gedrückt.
Jetzt gebt im nun erscheineneden Menü 30 Ecken und 40 cm Durchmesser ein.
Verschiebt es ins Sichtfeld, öffnet Fenster-Information und gebt beim Laage- Fenster unter Richtung bei S und N eine 90 ein. Klickt auf Anwenden.

Geht jetzt in den Punkt Modus (rechts neben dem Auge) und speichert die Szene. Mit gedrückter Ctrl -Taste oder einzeln mit der Shift-Taste könnt ihr die Punkte links der Mitte in der XZ-Ansicht (oder die Hälfte, die von der Lehne weiter weg ist) anwählen.
Diese Hälfte müssen wir nun um 180 Grad zum Hinterteil drehen. Klickt auf das Drehsymbol (über Skalieren) und aktiviert X. Nun dreht ihr bei offenem Informations-Fenster die aktivierten Punkte mit gedrückter Maustaste solange, bis unter Laage-Richtung S: 270,N: -90,K: -90 erscheint. Jetzt könnt ihr die Maustaste loslassen (weil ihr sonst im Info-Fenster falsche Werte habt).
Ab jetzt unterscheden sich die Achsen des N-Ecks von der Welt Achse.
Geht wieder in den Objekt Modus (Quader) und skaliert anhand der y-Achse des N- Ecks, bis euch das aussehen passt. Jetzt passt es durch verschieben und skalieren in die hinteren Stuhlbeine ein (x=42 cm, y=5 cm im Infofenster).

Im Fenster Obj.-Polyg.Obj.- Versch.Obj. stellt ihr die z-Verschiebung auf ca. 25cm ein. Bei Kontur auswählen klickt ihr das N-Eck doppelt an. Außerdem aktviert ihr die Deckflächen (Anfang & Ende). Zweimal auf O.K. und fertig ist die Lehne. Mit Shift-W das N-Eck auswählen und löschen (mit Del). Ich habe die Lehne noch auf 42,40,70 skaliert.

Vergeßt nicht das umbenennen und verschieben!

So, der zweite Stuhl

Alles wie oben, aber macht die Beine eckig (Würfel= 4 cm, ca. 43 cm vorn/80 hinten,4 cm). Der Sitz ist ein Würfel der Größe 40,2,40). Den Sitz wieder positionieren, dann in sehr großer Ansicht die Beine so verschieben, daß ca 2/3 der Beinfläche im Sitz sind (in der Draufsicht). Die vorderen Stuhlbeine müssen ca. 3 cm überstehen. Jetzt wird ein Würfel auf die Sitzfl. gelegt. Richtig, diesesmal ist die Sitzfl. nur der Rahmen für einen Polsersitz.(37,5,37). Packt diesen in die Mitte der Sitzfläche und versenkt ihn schön tief. Die Lehne ist auch ein Würfel (5,20,4).
Wem die Sitze und der Tisch noch zu billig sind, der kann ja noch ein bischen mit Verschiebeobj. (Lehne, Polster, Sitzflächen) hantieren.

Heute ist der 15.08.99.
Es ist 7:09 Uhr. Was man nicht alles füe Euch macht............ ;.)

So, jetzt geht erst mal auf Fenster-Info. (eigentlich solltet ihrs immer offen haben).
Mit Shift+W wählt ihr eure Szene (Tisch+Sitz) aus.
Bei der Schaltfläche "Info" stellt ihr Objekt ein, um dann bei Darstellung "Als Quader" (mit Unterobj.) zu nehmen.
Jetzt seht ihr die unwichtigen Details nicht mehr.

Die Lampe

.....ist ideal zum kennenlernen der Pfadobjekte.

Erzeugt einen Zylinder. Dieses ist der Unterteil des Standfußes meiner Lampe, also Fußu (Shift+V, Achse Lampe, in diese Fußu), die Maße sind 13 (Radius), 2 (Höhe). Jetzt Fußu auf die Tischplatte verschieben (y). Skaliert dazu das Bild schön groß, so daß ihr gut weiterarbeiten könnt. Dabei seht ihr vieleicht, daß ihr nur auf volle cm verschieben könnt. Genauer geht es, wenn ihr mit der rechten Maustaste (rmb) aufs Verschiebesymbol geht und die Feineinstellung mit . macht.
Jetzt öffnet Projekt-Einst.-Editor und deaktiviert Objekte im Ursprung, da ansonsten die neuen Obj. nicht in eurem Blickfeld erscheinen.
Jetzt erzeugt mit Shift ein n-eck mit 12.6 cm Durchmesser und 24 Ecken.
Aktiviert den Punkteditor (rechts neben de Augensymbol), so daß ihr die 24 Punkte seht. Mit Fenster-Punktleiste könnt ihr diese jetzt bearbeiten.
Bei gedrückter Ctrl Taste zieht ihr ein Fenster über das n-eck unterhalb der Hälfte und löscht diese (del). Mit Shift selektiert ihr die beiden Punkte über den untersten und stellt bei Skalieren (rmb) bei x= 12.6 cm ein.
Jetzt selektiert alle Punkte über den beiden untersten und skaliert (y) sie, bis euch die Wölbung gefällt. Mit Verschieben (y) legt sie halt noch ein bischen tiefer.
Über Obj.-Polygonobj.-Schraubobj.+ Shift erscheint ein Fenster (12 Untert., Versch.=0, 360 Grad).
Geht auf Kontur ausw. und wählt das n-eck, indem ihr doppelt drauf klickt.
Zweimal O.K. und Fußo ist fertig.
Verschiebt diesen auf fußu und löscht das n-eck.
Jetzt Shift+V .......
Die Fassung ist 2cm breit und 2cm hoch (Zylinder). Die Fassung kommt auf die Mitte von Fußo (laßt sie ein bischen drin versinken).

Jetzt kommt der biegbare Schwanenhals.
Er ist 40 cm lang und 0.9 cm im Durchmesser und besteht aus einem Pfadobj. Erzeugt einen Kreis mit Shift (0.9 cm). GraKa User können auch 0.7 nehmen, aber dieser WS ist auch für AGA User.
Jetzt erzeugt ein n-eck mit shift (r=30 cm), aktiviert den Punkteditor (rechts neben Augensymbol) und löscht mit Ctrl + Del die 3 Punkte links der Mitte.
Geht bei Information auf Parameter und deaktiviert Polygon schließen. Bei Polgonart stellt B-Spline ein.
Dadurch geht der Hals nicht genau durch die Punkte und wird am rundesten. Aktiviert die xy-Ansicht.
Geht auf verschieben bei deaktivierter z-Achse und verschiebt den untersten Punkt in die Mitte der Fassung. Den 2. Punkt verschiebt ihr Senkrecht darüber (nehmt halt den Screenshot).
Jetzt mit Shift auf Obj.-PolyObj.-Pfadobj. Als Kontur wählt ihr den Kreis aus (der der Querschnitt des Halses wird). Der Pfad ist das n-eck.
Bei Unterteilungen stellt 15 ein, da der Hals somst zu eckig wird (bei Real3D hat man eine Funktion, mit der man einfach den Pfad klickt, und R3D erzeugt sofort Kugeln und Zylinder anhand des Pfades, den man klickt: eine tolle Funktion, welche die ganze Arbeit hier egalisiert.). Der Rest bleibt so (Skalierung muß auf 1 stehen). Klickt auf OK, und Voila, der Hals ist Fertig.
Jetzt zurück zur 4T-Ansicht und den Hals auf die Fassung schieben. Jetzt müsst ihr noch das n-eck und den Kreis löschen und die Obj. umbenennen und sortieren. Das alles könnt ihr mit Shift+V tuen.
So, der Schirm ist wieder ein Schraubobj.
Erzeugt ein n-eck (r=6.50 cm). Geht in den Punkteditor und löscht in der xy-Ansicht die linken 3 Punkte. Geht bei Information auf Parameter und deaktiviert Polygon schließen. Bei Polgonart stellt Akima ein.
Jetzt (Shift) klickt auf Schraubobj. Als Drehung benötigen wir 180 Grad, der Rest bleibt so. Ok und fertig....stop....skaliert das Obj. noch in z-Richtung, bis es euch gefällt. Dann an den s-hals verschieben und drehen (x=270), bis es natürlich aussieht. Beachtet, das nach der Drehung die Objektachsen (x,y,z,) anders als die Weltachsen sind. Entweder, ihr stellt das Menü über der Lupe auf Welt oder arbeitet mit den Objektachsen. So, die Lampe wäre fast fertig. Die Birne ist ein Zylinder mit 6 Seiten, 1 cm radius, 4 cm Höhe und geschlossen. Passt beim Plazieren auf, daß er vom Schirm absteht.

So, daß wars erstmal. Der nächste Teil kommt in 1-2 Monaten. Dort kommen noch kurz das Regal, der Schrank & ev. der Computer dran.
Aber hauptsächlich geht es dann um Texturen, Materialvergabe & ev. auch schon Lichtquellen.
Außerdem werde ich dann die einzelnen Erklärungen (Shift+Obj-Grundobj........) extrem kürzen und mehr zur Theorie bezüglich Material & Ausleuchtung schreiben.

Ach ja, das Modell dieser Folge werde ich in der nächsten Folge mitschicken. Jetzt verleitet es zum überspringen, und der Schwierigkeitsgrad steigt in der nächsten Folge zu stark.

Bei Fragen oder anregungen mailt mir.