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Gabelschlüssel (Making of)

Schritt 1

Nachdem man die Idee im Kopf weit genug ausgeformt hat und sich vorstellen kann, was man erstellen möchte, ist der erste Schritt immer das Suchen von passenden Vorlagen-/Referenzbildern. Im Fall des Gabelschlüssels waren die einzelnen Elemente relativ einfach, jedoch musste ich darauf achten, dass sie gut zusammenpassen und klar erkennbar sind. Aus dem Grund habe ich als Vorlage einen alten Autoschlüssel hergenommen, vor allem weil der Griff hier deutlich größer ausfällt und dadurch die Gabel einfacher aufnimmt. Dadurch wird verhindert, dass das Endprodukt einseitig und unbalanciert wirkt. Als Hauptquelle für Referenzbilder nutze ich die Google Bildersuche. Die Ergebnisse meiner 5-minütigen Suche findet ihr hier rechts. Zusätzlich zum Autoschlüssel, eine handelsübliche Gabel und ein Gabel-Icon, was ich später anstelle des Herstellerlogos auf den Schlüsselgriff gepackt habe. Die Bilder werden kurz nachbearbeitet (zugeschnitten, aufgehellt, etc.) und anschließend im 3D-Programm auf Image-Planes geladen.

Tutorial Gabelschluessel Referenzen

Schritt 2

Der zweite Schritt ist das Planen des 3D-Gitternetzes der einzelnen Bauteile. Das passiert bei mir alles schon im Kopf, es schadet aber anfangs nicht, es grob als Zeichnung zu planen. Hierbei sollte man schon die Symmetrie des Objekts berücksichtigen, so spart man sich sehr viel Arbeit. Es muss hier zum Beispiel nur ein Viertel des Schlüsselgriffs geplant und modelliert werden, den Rest kann man mithilfe mehrerer Symmetry-modifier später automatisch erzeugen lassen. Wichtig beim Planen des Gitternetzes ist, dass alle Kanten und Löcher des Objekts von geschlossenen Edgeloops umgeben sind (farblich markiert im Bild weiter unten).

Tutorial Gabelschluessel Paintover Meshlayout

Schritt 3

Nach der Planung der Gitternetz-Geometrie kann man dann loslegen und das Objekt Polygon für Polygon zusammenbauen. Da ich hier mit einer Subdivision-Surface arbeite ist es wichtig, dass man das ganze Objekt aus viereckigen Polygonen aufbaut. Das klappt zwar nicht immer, aber in Bereichen die schön glatt und rund sein sollen, sollte man keine Dreiecke oder Vielecke verwenden. Der Algorithmus der unsere Oberfläche unterteilt (Subdivision Surface), kommt nämlich nur gut mit viereckigen Polygonen klar. Der Algorithmus sorgt außerdem auch für eine Abrundung des Objekts, die wir durch weitere Unterteilungen genauer kontrollieren können. Weitere Unterteilungen führen zu weniger Abrundung und dadurch harten Kanten im Modell, während wenige Unterteilungen im Gitternetz vom Algorithmus stark abgerundet werden.

Tutorial Gabelschluessel ControllCage

Schritt 4

So. Das ist der Zwischenstand. Hier rechts seht ihr die vom Algorithmus unterteilte Oberfläche. Einmal mit dem Gitternetz und einmal ohne. Hier sieht man auch, wie mehrere Unterteilungen (z.B an der mittigen ringförmigen Aussparung) zu harten definierten Kanten im Modell führen. Es ist bei der Modellierung wichtig, immer wieder die unterteilte Oberfläche zu prüfen und sich öfter mal um das Objekt zu drehen. Durch regelmäßiges Prüfen und Bewegen im 3D-Raum fällt es leichter die Form und Qualität des Modells einzuschätzen. 

Tutorial Gabelschluessel Smoothed Wire

Tutorial Gabelschluessel Gabel Controlcage

Schritt 5

Schritt zwei und drei wenden wir nun auch auf unser zweites Objekt an. Die Gabel ist ein sehr simples Modell. Auch hier können wir uns wieder Arbeit sparen, indem wir die Symmetrie des Objekts ausnutzen. Hier abgebildet ist links der nicht vom Algorithmus unterteilte Gitternetz-Käfig und rechts das unterteilte Modell. Der einzig komplexe Teil der Gabel ist die Stelle, an der die Zinken in den Gabelkopf übergehen. Hier müssen wir die nun überflüssigen Unterteilungen so terminieren, dass diese nicht durch den ganzen Stiel verlaufen. Dieses Problem beheben wir, indem wir diesen Edgeloop einfach zur Symmetrieachse hin ineinander führen.

Schritt 6

Fehlt nur noch das kleine Gabel-Icon, das wir auf unseren Schlüssel kleben wollen. Die hier abgebildete Geometrie ist aus einer 3D-Spline-Curve (3D Vektorlinie) extrudiert, und anschließend von Hand etwas aufgeräumt worden. Das Wichtige auch hier ist der geschlossene Edgeloop, der einmal komplett am Rand des Modells entlangläuft. Er sorgt dafür, dass das Modell nicht durch den Unterteilungs-Algorithmus zu stark abgerundet wird und seine Form verliert. Damit sind alle Bauteile unseres Gabelschlüssels fertig.

Tutorial Gabelschluessel Icon

Schritt 7

Die Einzelteile müssen nur noch zusammengesteckt und dann ein bisschen angepasst werden. Damit sich die Gabel besser in den Schlüsselgriff einfügt, habe ich dort, wo sie zusammentreffen noch eine kleine Gummilippe modelliert. Diese ist zwar fast nicht sichtbar, trägt aber immens zum Realismus des Objekts bei. Das Gabel-Icon wurde mithilfe von FreeFormDeformer (FFD) und Bend-modifier an die gebogene Form des Schlüssels angepasst und angebracht. Mit dem nun komplettierten Modell können wir dann eine ansprechende Kameraperspektive wählen und das Modell für die Texturierung und Materialerstellung vorbereiten. Für die Bemalung des Modells muss es abgewickelt (vom 3D in den 2D Raum übertragen) werden. Da ich hier nicht viel Zeit aufwenden wollte und keine besonderen Strukturen auf die einzelnen Elemente gezeichnet werden, wählte ich ein einfaches automatisches Box-Mapping. Hier rechts sieht man mit einem Schachbrettmuster veranschaulicht, wie ein 2D-Bild auf das 3D Modell abgebildet wird. 

Tutorial Gabelschluessel zusammengebaut

Tutorial Gabelschluessel UV-Mapped

Schritt 8

Auf die Ausleuchtung des Modells und die Erstellung der Materialien werde ich in diesem Making of leider nicht genauer eingehen, da es den Rahmen sprengen würde. Hier rechts seht ihr aber das verwendete HDRI Panorama (High Dynamic Range Image), welches als Lichtquelle genutzt wurde, um den Gabelschlüssel auszuleuchten. Die hellen Punkte im Bild agieren als Lichtquellen und sind so platziert, dass sie die Kanten des Modells hervorheben und die Form des Objekts veranschaulichen.

Tutorial Gabelschluessel HDRI

Finaler Schritt

Zuletzt wird das gerenderte Bild noch nachbearbeitet. Das bedeutet kleinere Änderungen an der Farbe, Helligkeit, etc. der Elemente und des Bildhintergrunds werden vorgenommen. In diesem Fall wurde der Hintergrund minimal kälter und das Modell etwas wärmer gemacht. Zuletzt wurde durch leichte Farbanpassung des Hintergrunds das Modell besser integriert. Hier unten seht ihr den kleinen aber feinen Unterschied zwischen dem Render und dem nachbearbeiteten Bild.