Tools, Aspekte und Stilarten

An dieser Stelle möchte ich kurz die Namen und Begriffe von Techniken und Technologien zur Erstellung von 3D-Modellen auflisten. Da es für verschiedene Ansätze teilweise unterschiedliche Namen gibt, kann es an dieser Stelle zu inhaltlichen überschneidungen kommen.

Primitive-/Geometric-Modeling - Hierbei handelt es sich um die Erstellung von Modellen aus Standardformen, wie z. B. Kugeln, Würfel o.Ä., in Kombination mit booleschen Operationen. (Bestenfalls geeignet, um einfache Formen zu erzeugen.)

Metaballs - Solche Objekte bilden eine verbindende Oberfläche zu anderen Objekten ihrer Art, wenn sich diese in einem bestimmten Abstand zueinander befinden. Problematisch ist zum einen die nicht steuerbare Mesh-Struktur und zum anderen die hohe Dichte, die für glatte Ergebnisse benötigt wird.

Subdivision-Modeling - Das Arbeiten vom Abstrakten zum Konkreten. Grobe Konturen werden erschaffen, bevor man deren Struktur durch das Hinzufügen von Detail immer weiter verfeinert, bis der angestrebte Zustand erreicht ist.

Box- / Volume-Modeling - Es beschreibt den Vorgang, aus simplen Körpern durch Extrudieren von Faces sowie durch Hinzufügung und Reorganisation von Vertices komplexe Strukturen zu bilden. Diese Technik ist dem “Subdivision-Modeling” zuzuordnen.

Poly-Modeling - Diese Technik ist dem Box Modeling sehr ähnlich, sie geht dabei jedoch nicht von einem Standardkörper aus. Das Objekt wird Vertex für Vertex und Face für Face aufgebaut. Dieser Ansatz wird häufig auch als Basis für Subdivision Surfaces verwendet.

Patch-Modeling - Formung eines Objekts durch das Aneinanderlegen von Patches. Dieser Ansatz zur Modellierung von organischen Körpern wurde durch die Funktionalität der Surface Tools abgelöst.

Surface-Tools - Mit Hilfe von Splines wird ein Netzwerk, ein so genannter Spline-Cage, konstruiert. Wenn durch die übereinander liegenden Pfade ein durch drei oder vier Vertices begrenztes Polygon definiert wird, generiert der Surface-Modifier für diesen Bereich eine Patch-Oberfläche. Surface-Tools sind dem Patch Modeling zuzuordnen.

Spline-Modeling - Ein anderer Begriff für die von Peter Watje entwickelten “Surface-Tools”.

Lofting - In sich geschlossene Splines (Cross-Sections) beliebiger Anzahl und Form, werden an einem Pfad entlang extrudiert. Cross-Sections und Pfad bestimmen Form und Verlauf des Objekts.

Nurbs-Modeling - »Non-Uniform Rational B-Splines« beschreiben ein spline-basiertes Modellierungsverfahren, das sowohl für organische als auch für technische Visualisierungen hervorragend geeignet ist. Die mathematischen Hintergründe und Konzepte können in Kurzform in der Max-User-Referenz nachgelesen werden. Deren Einsatz in Max wird im Rahmen des Kapitelunterpunktes “Stilfrage” angesprochen.

Displacement - Hier verschieben die aus Grayscale-Maps gewonnenen Höhen- und Tiefenangaben die jeweilige Geometrie verschieden stark. Dieser Ansatz wird in anderen Software-Paketen sogar in Filmprojekten eingesetzt, in Max hingegen eher für einfache Anwendungen wie z. B. die Erstellung von Landschaften.

3D-Scanner - In unterschiedlichsten Größen erhältlich – von der Digitizer-Variante (abnehmen von einzelnen Referenzpunkten) bis hin zum Fullbody-Scanner – erfassen diese Scanner physische Objekte. Die so erhaltenen 3D-Daten sind allerdings zu hoch aufgelöst, als dass man diese zu Animationszwecken einsetzen könnte. Angebotene Konvertierungstools können das Objekt in einzelne Nurbs-Surfaces bedingt umwandeln. 3D-Scanner ermöglichen darüber hinaus die Erfassung von Texturen.

Procedural Modeling - Diese automatisierten Modellierungsansätze erzeugen bestimmte Formen auf der Basis von Algorithmen. Als Beispiel wäre hier der Pflanzengenerator von Xfrog zu nennen.

Fotogrammetrie - Programme wie z. B. ImageModeler von RealViz generieren texturierte 3D-Modelle auf der Basis von Referenzpunkten und mehreren, perspektivisch verschiedenen Fotos. Die Qualität der Ergebnisse wird durch die Vorarbeit, also die aufgenommenen Bilder, bestimmt.