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Bislang haben wir in den BAT-Tutorials nur Objekte in ihren Grundformen oder extrudierte Splines für die Modellierung von Gebäuden verwendet. In diesem Teil sollen einige der Möglichkeiten vorgestellt werden, welche uns editierbare Objekte bieten, insbesondere die Typen Editable Mesh, Editable Poly und Editable Patch.

Editierbare Objekte

Um ein Objekt in einen dieser Typen umzuwandeln, gibt es in gmax verschiedene Wege. Man kann einen Modifier aus der Modifier List wählen und dem Stack hinzufügen oder man kann das Kontextmenü verwenden, welches sich mit einem Rechtsklick beim angewählten umzuwandelnden Objekt öffnet, wie es das Bild unten zeigt. Die letzte Methode ist vorzuziehen, da hier der Speicherhunger von gmax nicht ganz so groß ist. Dies gilt insbesondere für ein Editable Patch. Im Folgenden sollen kurz die Unterschiede zwischen den drei verschiedenen Typen erläutert werden.

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Ein Editable Mesh ist die zu bevorzugende Form eines editierbaren Objektes und setzt sich aus den editierbaren Elementen Vertex (Knoten), Edge (Kante), Face (Oberflächendreieck), Polygon (geschlossener Kantenzug) und Element (Unterobjekt) zusammen. Knoten definieren jedes Objekt und stellen das Grundelement dar. Eine Kante verbindet zwei Knoten miteinander. Ein Oberflächendreieck ist die Grundform jeder Oberfläche und wird immer durch drei Kanten definiert, wobei gmax auch nicht sichtbare Kanten zur Bildung eines Dreiecks verwendet (gepunktet in der Auswahl dargestellt). Nicht sichtbare Kanten lassen sich nicht selektieren und manipulieren. Ein geschlossener Kantenzug bildet die Begrenzung einer Oberfläche und wird aus einem oder mehreren Oberflächendreiecken zusammengesetzt. Ein Element besteht aus mehreren zusammengehörigen Oberflächen.

Ein Editable Poly ist ähnlich wie ein Editable Mesh, nur dass die Oberflächendreiecke nicht editierbar sind, und es lassen sich Löcher in der Oberfläche (Border) anwählen und editieren. Die Anwahl einer fehlenden Oberfläche ist bei einem Editable Mesh nicht möglich. Außerdem unterscheidet sich das Verhalten verschiedener Funktionen, wie beispielsweise von Cut, von dem für ein Editable Mesh. Ein Editable Mesh sollte nach Möglichkeit einem Editable Poly vorgezogen werden, sofern nicht die Eigenschaften eines Editable Poly benötigt werden.

Das letzte betrachtete editierbare Objekt ist das des Editable Patch. Bei diesem Objekttyp besteht die Oberfläche eines Objektes aus sogenannten Patches. Patches sind Oberflächen, welche durch Bezierkurven beschrieben werden. Editable Patches eignen sich daher im Gegensatz zu einem Editable Mesh oder Editable Poly für Objekte mit geschwungenen Oberflächen, welche durch Bezierkurven beschrieben werden. Zur Definition der Bezierkurven hat jeder Knoten des Objektes noch zusätzliche Stützpunkte, mit denen die Krümmung der Oberfläche beschrieben wird.

ImageAlle Bestandteile eines editierbaren Objektes lassen sich bewegen, drehen, skalieren, und es lassen sich noch beliebige andere Operationen auf sie anwenden. Um die Bestandteile eines editierbaren Objektes selektieren zu können, ist im Stack oder im Rollup Selection der entsprechende Bestandteil zu wählen und dann in einem Ansichtsfenster zu selektieren. Um ein Gefühl für die Arbeit mit editierbaren Objekten zu bekommen, sollte am besten eine einfache Grundform mit gmax erstellt werden, und diese in ein editierbares Objekt umgewandelt werden, um dann beispielsweise mit Hilfe von Select and Move eine Kante zu verschieben.

ImageTipp: Neben Körpern sind auch zweidimensionale Objekte wie beispielsweise ein Spline (eine gebogene Linie) in gmax editierbare Objekte. Allerdings sind diese Objekte ohne eine Änderung im Rollup Mesh Settings beim Rendern mit dem BAT nicht sichtbar, da sie keine Oberfläche besitzen. Damit diese Objekte in SimCity sichtbar werden, ist ein Häkchen bei Display Mesh zu setzen und die Dicke und Anzahl der Seiten in den Mesh Settings einzustellen. Zusätzlich müssen zweidimensionale Objekte noch mit dem Modifier UVW Map versehen werden, wie auch alle anderen editierbaren Objekte, um ihnen ein Material zufügen zu können. Splines eignen sich besonders gut, um Schläuche, Leitungen oder Drähte im BAT zu modellieren.

 

 


Bau eines Schornsteins

Mit Hilfe eines in ein Editable Mesh umgewandelten Zylinders lässt sich sehr schnell ein Schornstein modellieren. Typischerweise ist ein Schornstein am Fuß etwas dicker als am oberen Ende, um die anfallenden Kräfte aufzunehmen. Diese Eigenschaft gilt auch für viele andere Türme oder Masten, wie Fernsehtürme oder Windkraftanlagen.

Um nun einen Schornstein zu erzeugen, setzen wir einen Zylinder in der Ansicht von oben mit einem Durchmesser von 2 Metern und 30 Metern Höhe und ausreichend Höhenelementen, rechtsklicken auf ihn und wandeln ihn über das Kontextmenü in ein editierbaren Mesh um. Nun selektieren wir Vertex unter den editierbaren Elementen des editierbaren Mesh und ziehen in der Frontansicht einen Rahmen um die oberen Knoten, um alle oberen Knoten auszuwählen.

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Wir wollen nun den Schornstein verjüngen, indem wir ihn an den ausgewählten Knoten skalieren. Hierzu klicken wir auf Select and Uniform Scale und rufen mit einem Rechtsklick die numerische Eingabe auf um, ihn auf 90% zu verjüngen.

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Durch weiteres Verjüngen des Schornsteins an anderen Stellen und das Verschieben aller Knoten auf der gleichen Höhe mit Select and Move erhalten wir nun einen gut aussehenden Schornstein mit wenigen Mausklicks.

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Auf ähnliche Art und Weise lassen sich auch Keramikgefäße oder Rohre modellieren, wie die folgenden beiden Bilder zeigen

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Eine Rutsche

Als nächstes wollen wir ein Bauteil einer Rutsche bauen. Alles, was wir für dieses Teil benötigen, ist ein in einen editierbaren Patch umgewandelter Quader und das Werkzeug Select and Move. Der Quader wird mit dem Objekttyp Box in der Frontansicht erzeugt. Unter Parameter lässt sich die Anzahl der entstehenden Segmente eintragen. Für unser Beispiel sollte das jeweils 1 sein. Nach dem wir über Convert to/Editable Patch den Quader umgewandelt haben, wählen wir das Werkzeug Select and Move und im Stack den Objektbestandteil Patch und selektieren dann in der Frontansicht der vordere Patch durch einen Linksklick auf den editierbaren Patch. In gmax gilt immer, dass sich verdeckte Objekte in einer Ansicht durch mehrfaches Klicken anwählen lassen. Ein zweiter Linksklick würde daher zum Selektieren des rückwärtigen Patches führen. Welcher Patch selektiert wurde, lässt sich in den anderen Ansichten überprüfen. Die Frontansicht sollte nun in etwa wie folgt aussehen:

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Nun gehen wir mit dem Mauszeiger auf die y-Achse und bewegen die Maus nach oben. Dies verschiebt die gesamte Fläche nach oben. In der Ansicht von Links und der Perspektivansicht lässt sich die Wirkung unserer Aktion verfolgen. Das Endergebnis sollte in etwa wie im folgenden Bild aussehen:

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Genauso wie wir eben den Patch verschoben haben, lassen sich auch alle anderen Bestandteile eines Objektes verschieben, rotieren oder skalieren. Da wir mit einem editierbaren Patch arbeiten, erhalten wir eine Krümmung der Oberfläche bei der Verschiebung. Die Krümmung einer Oberfläche können wir jedoch auch auf andere Weise beeinflussen.

Um die Krümmung der Oberfläche zu verändern, wählen wir im Stack den Objektbestandteil Vertex aus und linksklicken auf einen der Knoten des Objekts. Neben dem Knoten werden drei grüne Kästen sichtbar (sofern keine andere Farbe in den Optionen eingestellt ist). Diese grünen Kästen sind die Hilfsknoten, mit dem die Krümmungen der Splines beschrieben werden, welche die Oberflächen des Objekts aufspannen. Diese Knoten lassen sich mit dem Werkzeug Select and Move auch bewegen. Um nun das Rutschenelement weiter zu verformen, führen wir die Maus auf einen grünen Punkt und bewegen ihn. Das Ergebnis unser ersten Bemühungen sollte dann in etwa wie im folgenden Bild aussehen. Gut zu sehen ist hier auch, dass die Eckpunkte des verformten Quaders nicht mehr hintereinander liegen, so dass insgesamt acht Knoten sichtbar sind.

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Dieses Verschieben führen wir für alle Eckknoten der oberen Oberfläche aus. Das Endergebnis könnte dann in etwa wie folgt aussehen:

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Durch das Bewegen der Knoten, Kanten, Flächen usw. von editierbaren Objekten lassen sich sehr viele Formen aus einer Grundform entwickeln, wie beispielsweise das Chassis eines Gabelstaplers oder ein Sandhaufen. Bei einem editierbaren Mesh oder Poly ist dabei darauf zu achten, dass die Ausgangsform ausreichend viele Segmente besitzt, um das gewünschte Endergebnis zu erreichen. Zur Not lassen sich aber auch gewählte Faces oder Polygone über den Schalter Tesselate im Rollup Edit Geometry in mehr Dreiecke bzw. Polygone zerlegen.


Einfärben von Oberflächen

Neben dem Editieren der Form eines editierbaren Objekts lassen sich auch die Oberflächen eines Elements unterschiedlich einfärben. Hierzu muss das Objekt mit dem Modifier UVW-Map versehen werden und ein Multi-Material im Material Editor angelegt werden. Ein Multimaterial ist ein Material, welches mehrere unterschiedliche Materialien enthält. Jedes Material in einem Multimaterial enthält eine Identifikationsnummer ID, mit der das Material angesprochen werden kann. Um ein Objekt mit unterschiedlichen Materialien zu versehen, sind den Oberflächendreiecken bzw. deren übergeordneten Oberflächenstrukturen Materialien des Multimaterials zuzuweisen. Um die Vorgehensweise hierfür zu zeigen, wenden wir uns wieder dem Wandelement aus den vorherigen Teilen des BAT-Tutorials zu, indem der Ring unterhalb des Fensters eine andere Färbung erhalten soll als der Rest des Wandelements.

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Zunächst legen wir im Materialeditor ein Multimaterial an. Standardmäßig enthält ein Multimaterial zunächst zwei Materialien. Über den Schalter Add und Delete im Rollup Multi/Sub-Object Basic Parameters lassen sich jedoch weitere Materialien hinzufügen oder ein Material löschen. Mit einen Klick auf den Schalter mit dem Materialnamen gelangen wir in das Material, wo wir, wie bereits im ersten Teil des Tutorials gezeigt wurde, das Material wie gewünscht anlegen können.

ImageNachdem wir beide Materialien angelegt haben, wählen wir das Wandelement und weisen ihm zunächst das Multimaterial zu. Das Wandelement sollte dann das erste Material des Multimaterials annehmen. Danach wählen wir im Stack das Objektelement Polygon und ziehen mit gedrückter Maustaste einen Rahmen um den Ring, um alle Polygone des Rings zu selektieren. Es lässt sich dabei nicht verhindern, dass beim Start des Aufziehens zunächst ein falsches Polygon selektiert dargestellt wird. Des Weiteren kann es uns durchaus passieren, dass wir auch Polygone selektieren, welche wir nicht anders einfärben wollen. Alternativ lassen sich auch die Elemente mit dem Schalter Select By SG unter Smoothing Groups im Rollup Surface Properties anwählen. Eine Smoothing Group ist eine Menge von Oberflächenelementen, welche als eine gemeinsame Oberfläche erscheinen. Also zum Beispiel die Rundung im Wandelement, der Ring oder die Oberkante des Wandelements.

ImageUm nun den selektierten Elementen eine andere Materialidentifikation zuzuweisen, können wir im Materialeditor das gewünschte Untermaterial öffnen und dort Apply wählen; oder aber wir gehen in das Rollup Surface Properties auf der rechten Seite und tragen dort unter Material/ID bei selektierter Oberfläche die Identifikation des gewünschten Materials ein.

Im Regelfall werden wir bei einer Gruppenauswahl einige Oberflächen nun falsch eingefärbt haben, wie im linken unteren Bild zu sehen. Dies lässt sich jedoch durch die einzelne Anwahl und das Ändern der Materialidentifikation noch ändern, so dass wir das gewünschte Ergebnis wie im rechten Bild erhalten.

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Editierbare Objekte bieten in gmax noch ein Fülle weiterer Möglichkeiten, welche den Rahmen eines Tutorials sprengen können. Wie immer gilt hier: Neugierig sein, unbekannte Begriffe in der Online-Hilfe von gmax suchen, ausprobieren und dadurch Licht in die Angelegenheit bringen. Wie wir Licht in ein Gebäude bringen, werden wir im nächsten Teil des Tutorials sehen.