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Das zweite Tutorial macht mit grundlegenden Werkzeugen, wie Koordinatensystem oder anordnen und ausrichten von Objekten für die weitere Arbeit im BAT vertraut.

Im ersten BAT-Tutorial wurde anhand eines kleinen Beispiels gezeigt, wie man mit Hilfe der Werkzeuge des BAT eine Sonnenuhr in Sim City 4 integrieren kann. In diesem zweiten Teil sollen nun ein paar Hilfsmittel gezeigt werden, welches das Arbeiten mit gmax erleichtern.

Das Koordinatensystem

Ein wesentlicher Bestandteil der 3D-Computergrafik sind Koordinatensysteme. Zum Glück muss man in gmax nicht alle möglichen Koordinatensysteme und die Umrechnung zwischen diesen verstehen, sondern nur wissen, in welchem Koordinatensystem eine Transformation auf ein Objekt durchgeführt wird. Umformungen zwischen den Koordinatensystem übernimmt gmax für uns. Dies erspart uns die Arbeit mit einem Pappwürfel und zwei Bleistiften, welche man in einer unmöglichen Anordung versucht gegeneinander zu verdrehen, um sich die Umrechnung zwischen verschiedenen Koordinatensystemen zu veranschaulichen. Für uns sind nur drei Koordinatensysteme wichtig, das Weltkoordinatensystem, das Objektkoordinatensystem und das Koordinatensystem einer Ansicht.

Das Weltkoordinatensystem ist das wichtigste und grundlegendste Koordinatensystem in gmax. Die Position fast aller Objekte in gmax wird im Weltkoordinatensystem festgehalten. Durch die Verkettung von Objekten, welche weiter unten erläutert wird, nehmen Objekte eine Position in dem Koordinatensystem des Objektes ein, mit dem sie verkettet sind. Durch Anwendung von Transformation auf das übergeordnete Objekt, wie Verschieben oder Rotieren, ändern sich die Weltkoordinaten der verketteten Objekte entsprechend der Transformation. Die Position und Ausrichtung von untergeordneten Objekten bleibt im Objektkoordinatensystem des bearbeitenden Objekts gleich. Das heißt, die Lage eines untergeordneten Objekts wird relativ zu dem übergeordneten Objekt einer Kette beschrieben.

Das letzte für uns wichtige Koordinatensystem ist das Koordinatensystem einer Ansicht. Für die Perspektivansicht ist dieses Koordinatensystem identisch mit dem Weltkoordinatensystem. Für alle anderen zweidimensionalen Ansichten gilt das Koordinatensystem der Ansicht. Die x-Achse läuft von links nach rechts, y-Achse von unten nach oben und die z-Achse vom Betrachter weg. Die Achsen des Weltkoordinatensystems sind in jeder Ansicht in der linken unteren Ecke dargestellt. Bei der Arbeit in den unterschiedlichen Ansichten sollte sich schon nach kurzer Zeit ein Gefühl dafür einstellen, wie sich das Koordinatensystem der Ansicht zu dem Weltkoordinatensystem verhält.

Wichtig vor dem Export eines Gebäudes mit dem BAT ist es, dass die Fläche der Gebäudeunterseite die z-Weltkoordinate 0 hat, und das Gebäude im Nullpunkt des Weltkoordinatensystems zentriert wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, so lässt sich das Gebäude nicht vernünftig im LOT-Editor platzieren. Außerdem sollte nach dem jetzigen Erkenntnisstand ein Gebäude die Größe der Grundebene 64 m x 64 m nicht überschreiten. Ansonsten lassen sich Gebäude im Lot-Editor nicht in einen Lot einfügen.

Häufig benötigte Tastenkürzel

Die Arbeit mit gmax fällt wesentlich leichter, wenn man einige Tastenkürzel erlernt. Eine der wichtigsten Tasten ist die Taste [ESC], mit der eine laufende Aktion abgebrochen werden kann. Gerade beim Rotieren, Verschieben oder anderen Transformation ist dies sehr nützlich. Wenn man eine Transformation vollständig durchgeführt hat, so hilft ein [CTRL]+[Z], um diesen letzten Bearbeitungsschritt rückgängig zu machen. War der letzte Bearbeitungsschritt eine Veränderung im Ansichtsfenster wie beispielsweise eine Rotation in der Perspektivansicht, so lässt sich dies mit [Shift]+[Z] wieder rückgängig machen.

Gerade auf einem kleinen Bildschirm fällt es seht schwer, Objekte korrekt auszurichten. Hierbei hilft einerseits die Einrastfunktion, welche im folgenden Abschnitt vorgestellt wird, oder die Taste [W], welche zwischen der Ansicht von vier Ansichten und der alleinigen Darstellung der aktuell gewählte Ansicht hin- und herschaltet. Daneben lässt sich über den Menüpunkt Customize/ViewPort Configuration unter dem Reiter Layout die Anordnung der Ansichtsfenster konfigurieren.

Neben den hier vorgestellten Tastenkürzel gibt es noch viele weitere in gmax, welche sich über eine Suche nach shortcuts in der gmax-Hilfe nachschauen lassen. Wem die Tastenkürzel nicht gefallen, der kann sie sich unter dem Menüpunkt Customize/Customize User Interface seinen eigenen Bedürfnissen anpassen oder noch weitere gmax-Funktionen mit Tastenkürzel belegen.


Einrasten des Mauszeigers an Objekten

Häufig ist es sinnvoll, die Punkte, an denen der Mauszeiger einrasten kann, zu verändern. Unter dem Menüpunkt Customize/Grid and Snap Settings... oder durch einen Rechtsklick auf den Snap Toggle am unteren Bildschirmrand (der Magnet mit der Zahl 2, 2.5 oder 3) lässt sich der Dialog zum Verändern dieser Einstellungen aufrufen. Möchte man beispielsweise einen Linienzug an einen Knoten eines Objekts anhängen, so sollte ein Haken bei Vertex gesetzt werden. Möchte man etwas an Kanten anheften, so sollte Edge gesetzt werden, wie auf dem Bild unten zu sehen. Es ist häufig sinnvoll, zwischen einzelnen Arbeitsschritten hier Veränderungen vorzunehmen, welche den folgenden Arbeitsschritt unterstützen. Möchte man beispielsweise ein Fenster in einen Rahmen einpassen, so empfiehlt es sich, nur Vertex als Schnapppunkt einzustellen. Auch die Änderung des Arbeitsgitters unter der Karte Home Grid kann in Verbindung mit der Einstellung Grid Points oder Grid Lines sinnvoll sein, um Objekte gröber oder feiner ausrichten zu können.

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Gruppieren von Objekten

ImageUm nicht die Übersicht bei der Arbeit mit gmax zu verlieren, sollten Objekte zu Gruppen zusammengefasst werden. Eine Gruppe von Objekte lässt sich wie ein einzelnes Objekt handhaben. Dies bedeutet, dass eine Transformation wie eine Drehung oder die Zuweisung eines Materials auf alle Objekte der Gruppe wirkt. Sinnvoll ist dies zum Beispiel bei einem Geländer, einer Treppe oder den Wänden eines Hauses. Um eine Gruppe zu bilden, sind alle Objekte zu selektieren, welche die Gruppe bilden sollen, und dann mit dem Menüpunkt Group/Group zu einer Gruppe zusammenzufassen. Mit Group/Ungroup oder Group/Explode lässt sich eine selektierte Gruppe wieder auflösen. Im Unterschied zu Ungroup löst Explode auch in einer Gruppe enthaltene Untergruppen mit auf, wirkt also rekursiv auf alle enthaltenen Gruppen einer Gruppe.

Möchte man nur auf ein einzelnes Objekt innerhalb einer Gruppe eine Transformation anwenden, so lässt sich mit dem Menüpunkt Group/Open eine selektierte Gruppe öffnen. Die Gruppe bleibt hierdurch erhalten, aber alle Objekte der Gruppe lassen sich einzeln auswählen. Mit Group/Close lässt sich eine offene Gruppe wieder schließen und die Anwahl eines Objekts der Gruppe wirkt wieder auf die gesamte Gruppe. Mit den beiden Menüpunkten Group/Attach und Group/Detach lassen sich einzelne Objekte einer Gruppe hinzufügen oder aus einer Gruppe entfernen. Um ein selektiertes Objekt hinzuzufügen, ist Group/Attach und anschließend auf ein Objekt der gewünschten Gruppe zu klicken. Zum Entfernen ist die Gruppe zu öffnen, das gewünschte Objekt zu selektieren und dann Group/Detach aufzurufen.

Verketten von Objekten

 ImageNeben dem Gruppieren von Objekten gibt es eine weitere Möglichkeit, Objekte logisch miteinander zu verbinden. Dies ist das Verketten eines Objektes. Verkettete Objekte bilden eine Hierarchie, in der die Transformationen auf ein Objekt auch auf alle untergeordneten Objekte wirkt, jedoch nicht auf die übergeordneten Objekte. Wird beispielsweise ein übergeordnetes Objekt gedreht, so drehen sich auch alle untergeordneten Objekte mit. Wird ein untergeordnetes Objekt gedreht, so bleiben übergeordnete Objekte hiervon unberührt. So lassen sich beispielsweise alle Fenster eines Gebäudes zu einer Gruppe zusammenfassen, um dann die Fenstergruppe mit dem Gebäude zu verketten. Beim Verschieben des Gebäudes würden dann die Fenster mit verschoben werden, aber die Materialien wären immer noch durch die Anwahl der Gruppe bearbeitbar, also zum Beispiel dem Fenster eine neue Farbe zuweisen.

In der oberen Werkzeugleiste befindet sich das entsprechende Werkzeug hierzu. Um Objekte miteinander zu verketten, ist Select and Link zu wählen, dann das in der Kette untergeordnete Objekt zu wählen. Der Mauszeiger erhält daraufhin das Verkettungssymbol. Nun ist mit einer Drag-Operation (Ziehen bei gedrückter linker Maustaste) auf das gewünschte übergeordnete Objekt eine Verkettung herzustellen. Beim Loslassen der linken Maustaste über den übergeordneten Objekt wird kurzzeitig der Rahmen von dem übergeordneten Objekt angezeigt, um anzuzeigen, dass die Verkettung erfolgreich war. Dies ließe sich durch eine Transformation, welche man mit [ESC] abbricht, auf das übergeordnete Objekt überprüfen. Zum Lösen einer Verkettung ist ein loszulösendes untergeordnetes Objekt zu wählen und Unlink Selection in der oberen Werkzeugleiste zu wählen. Daraufhin wird die Verkettung zu dem übergeordneten Objekt gelöst. Verkettung zu den dem untergeordneten Objekt untergeordneten Objekten bleiben hiervon unberührt.


 

Ausrichten von Objekten

ImageMit dem Werkzeug Align, welches in der oberen Werkzeugleiste zu finden ist, lassen sich zwei Objekte untereinander ausrichten. Um zwei Objekte auszurichten, ist zunächst das auszurichtende Objekt zu selektieren, Align zu wählen und dann ein Mausklick auf das Objekt auszuführen, an dem das Objekt ausgerichtet werden soll. Daraufhin erscheint der Dialog Align Selection, in dem die notwendigen Einstellungen für die Ausrichtung vorgenommen werden können.

Der Dialog Align Selection enthält drei Bereiche, welche für eine Ausrichtung verwendet werden können. Dies ist zunächst der Bereich Align Position zur Ausrichtung der Position des auszurichtenden Objekts. Für die Ausrichtung sind zunächst die Punkte der beiden Objekte zu wählen, nach denen ausgerichtet werden soll, und dann die Achse, auf der ausgerichtet werden soll. Sollen beispielsweise zwei Objekte mit ihrer Unterseite die gleiche Höhe haben, so ist für beide Objekte Minimum zu wählen und dann ein Haken bei Z Position zu setzen. Sollen die Objekte mit ihrer linken und rechten Seite zusammenstoßen, so ist für ein Objekt Minimum und für das andere Objekt Maximum zu selektieren und bei X Position ein Haken zu setzen. Die Auswahl der Achse wird auch, wie bereits weiter oben erwähnt, von der aktiven Ansicht bestimmt. Die Auswirkungen lassen sich sofort in den Ansichtsfenstern beobachten.

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Im Bereich Align Orientation wird die Orientierung gemäß der gewählten Achse ausgerichtet. Dies bedeutet, wenn mindestens ein Objekt vorher um die gewählte Achse gedreht wurde, so wird die Drehung um die gewählte Achse auch auf das auszurichtende Objekt angewendet. Der letzte Bereich Match Scale sorgt dafür, dass wenn mindestens eines der beiden Objekte vorher einmal skaliert wurde, das auszurichtende Objekt nun entsprechend der Skalierung des anderen Objekts auf der gewählten Achse entsprechend skaliert wird.

Rotationspunkte setzen

ImageRotationspunkte werden in gmax für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungsfälle bei der Erstellung von Modellen für das BAT sind das Setzen des Rotationspunkt für das Werkzeug Select and Rotate und das Werkzeug Array, welches in einem der folgenden BAT-Tutorials vorgestellt wird. Der Rotationspunkt wird für ein selektiertes Objekt immer durch drei Pfeile in den Ansichten dargestellt.

Es sind drei unterschiedliche Arten von Rotationspunkten zu unterscheiden, welche links zu sehen sind. Dies sind der Pivotpunkt (Use Pivot Point Center), der mittlere Punkt der ausgewählten Objekte (Use Selection Center) und die Mitte der aktuellen Ansicht (Use Transformation Coordinate Center).

ImageDer Pivotpunkt eines Objekts ist standardmäßig der mittlere Punkt eines Objekts, lässt sich aber auch verschieben. Um einen Pivotpunkt zu verschieben, ist das Objekt zu wählen, dessen Pivotpunkt geändert werden soll, und unter Hierarchie in der Werkzeugauswahl ist der Schalter Pivot zu wählen. In dem erscheinenden Rollup Adjust Pivot ist dann Affect Pivot Only zu wählen. Der Pivotpunkt erscheint in dem Ansichtsfenster als der Ausgangspunkt der als Drahtgitter dargestellten Pfeile. Über die Werkzeuge Select and Move und Select and Rotate läßt sich dann der Pivotpunkt des Objektes bewegen und rotieren.

Um sich die Wirkungsweise der Rotationspunkte auf eine Drehung von Objekten zu verinnerlichen, sollte am Besten einmal mit den unterschiedlichen Arten der Rotationspunkte und der Verschiebung des Pivot-Punktes in Verbindung mit dem Werkzeug Select and Rotate herumgespielt werden. Aber Achtung, nach dem Verschiebung eines Pivotpunktes sollte die Karte Hierarchie wieder verlassen werden oder der Schalter Affect Objekt Only aktiviert werden, um nicht nur den Pivotpunkt zu drehen.


 

Aufbau von Modellbibliotheken

gmax erlaubt es, Objekte aus anderen Modelldateien in ein Modell einzufügen. Dies erlaubt es uns, eine Modellbibliothek für immer wiederkehrende Standardelemente eines Gebäudes zu erstellen. Dies könnten zum Beispiel Klimaanlagen, Antennen, Treppen oder noch ganz andere Dinge sein.

Um Objekte aus einer anderen Objektdatei einzubinden, ist der Menüpunkt File/Merge aufzurufen. Es geht dann eine Dateiauswahl auf, in der man die gmax-Datei auswählt, welche das gewünschte Modell enthält. Nach der Auswahl der gmax-Datei geht der unten abgebildete Dialog auf, aus der die Objekte ausgewählt werden können, welche importiert werden sollen. In dem dargestellten Beispiel ist nur eine Gruppe mit dem Namen Frontlader in der gmax-Datei enthalten, so dass dieses Objekt alleine angezeigt wird. Das Zusammenfassen eines Gegenstands aus mehreren Objekten durch eine Gruppe ist immer sinnvoll, da sonst im Falle dieses Frontladers alle Objekte des Frontladers wie Räder, Schaufel, Auspuff und Karosserie einzeln ausgewählt werden müssten, um den Frontlader komplett zu erhalten.

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Nach der Auswahl der Objekte, welche zum gerade erstellten Gebäude hinzugefügt werden soll, kann es passieren, dass Konflikte in den Namen von Objekten und Materialien auftreten. Für jeden Konflikt geht ein Dialog auf, in dem der Name geändert werden kann. Bei Objektnamen muss man den Namen nicht ändern. Es empfiehlt sich jedoch, wenn öfters Objekte nach dem Namen ausgewählt werden sollen, den Namen zu ändern. Bei einem Konflikt des Objektnamens steht man vor der Wahl, ob man das betreffende Objekt wirklich hinzufügen möchte (Merge), es nicht hinzufügen möchte (Skip) oder das im Modell bestehende löschen möchte (Delete Old) um es durch das zu ladende zu ersetzen. Setzt man einen Haken bei Apply to All Duplicates, so gilt diese Wahl auch für alle folgenden Objekte. Bei einem Namenskonflikt von Materialien hat man die Auswahl, zwischen der Benutzung des hinzuzufügenden (Use Merged Material) oder des bereits bestehenden Materials (Use Scene Material). Beide Punkte bedeuten eine Ersetzung von Materialen, was zu unerwünschten Nebenwirkungen führen kann. Da Materialnamen eindeutig sein müssen, bietet es sich alternativ an, den Namen von Hand oder automatisch ändern zu lassen.

Nach dem alle eventuell auftretenden Namenskonflikte aufgelöst worden sind, erscheinen dann die neu hinzugefügten Objekte an der Weltposition im Modell, welche sie in dem ursprünglichen Modell eingenommen haben. Nun sind nur noch die hinzugefügten Objekten an die Position im Modell zu verschieben, an der sie zu sehen sein sollen.

Der nächste Teil des BAT Tutorial wird sich mit der einfachen Modellierung von Gebäudebestandteilen beschäftigen. Insbesondere werden wir zwei Methoden kennen lernen, mit denen Mauern mit Öffnungen erstellt werden können. Die erste Methode beschäftigt sich mit der Generierung von Mauern aus einem zweidimensionalen Objekt. In der zweiten Methode wenden wir hierzu binäre Operationen auf Objekte an.