Industrie-Standard und Alternativen
Autodesk Maya ist eins der bekanntesten Programme für die Erstellung von dreidimensionalen Animationsfilmen. Vom Modellieren und Animieren, UV-Mapping und Texturieren bis zum Rendern kann in Maya der Großteil der Produktion ablaufen. Eine Alternative dazu ist Blender, ein kostenfreies Programm, das als Einstieg- und Hobbyprogramm sehr beliebt ist und viele begeisterte Nutzer hat, und zu dem es auch viele Tutorials im Netz gibt. Weitere 3D-Programme sind Autodesk Mudbox, 3DSMax, das vorrangig in der Gameserstellung Einsatz findet, ZBrush, Cinema4D und Houdini für aufwendige Simulationen und Effekte.
Grundprinzipien des Animierens
Im folgenden soll hauptsächlich die Arbeit mit Maya näher erläutert werden, da es standardmäßig in der Filmproduktion-Industrie eingesetzt wird. Die Modellierung mit Mudbox wird zusätzlich betrachtet, da der Arbeitsvorgang des Modellierens etwas von Maya abweicht und die beiden Programme in Kombination verwendet werden können.
Den Arbeitsschritten entsprechend hat Maya mehrere Hauptmodi, von Modelling/Polygonen, Animation, Rendering etc. Je nachdem in welchem Modus man sich befindet, sieht man auch eine Reihe anderer Werkzeuge. Nach einem solchen Prinzip sind die meisten 3D-Programme aufgebaut.
Modelling
Ein 3D-Modell besteht aus sogenannten Polygonen, viereckigen Flächen, die zusammen die Geometrie des Objekts bestimmen. Zu Beginn der Arbeit wird für die Modellierung eine Grundform verwendet wie ein Zylinder oder eine Sphäre. Meistens wird ein Kubus gewählt, denn dessen Aufbau und reduzierte Flächen sind einfacher für die Weiterbearbeitung. Aus einem Kubus lassen sich später auch rundliche und komplexe Formen herstellen.
Das Formen der Modelle wird durch das Mesh möglich gemacht, das Gitter, das die Modelle umgibt. Die Bestandteile des Gitters werden edges (Linien), vertices (Punkte) und faces (Flächen, oder auch Polygone) genannt. Eine Linie, die einmal um das Modell herumgeht, wird Loop genannt. Um z.B. ein Modell zu verlängern, wählt man das gesamte Loop, sofern die Änderung regelmäßig und symmetrisch sein soll.
Im Standard-Modus erscheint der Kubus als Würfel mit sechs Flächen. Im Subdivision-Surface-Modus hingegen wird aus diesen Flächen gewissermaßen ein Mittelwert erstellt und der Kubus erscheint als Sphäre im Mittelpunkt. Verformt man den Würfel im Standardmodus, wird das Mesh in die gewünschte Richtung gezogen und entsprechend auch die Sphäre verändert. Grundsätzlich ist es übersichlicher, so lange wie möglich im Standardmodus zu arbeiten und immer wieder hin und her zu switchen, um das Ergebnis zu überprüfen.
Fügt man ein Edge Loop hinzu, werden die entsprechenden Flächen einmal um den Kubus herum aufgeteilt. Im Subsurface Modus wird die Sphäre in diese Richtung etwas flacher und kantiger. Wenn man hingegen mehr Loops an den Ecken generiert, werden die Kanten des Kubus schärfer. Je mehr Loops ein Modell hat, desto detaillierter lässt es sich gestalten. Dies erhöht aber auch die Anzahl der Polygone, was den Rechner verlangsamen und die Renderzeit erhöhen kann. Außerdem sind bei vielen Polygonen Korrekturen komplizierter und große Änderungen nicht mehr so leicht möglich. Generell gilt die Regel: so wenig Polygone wie möglich und so viele wie nötig.
Sowohl das abgebildete Seepferdchen als auch die menschliche Figur wurden aus einem einfachen Kubus modelliert, dessen Flächen im Mesh nach oben und unten extrudiert, skaliert und gedreht wurden. Die Kanten wurden, wo es notwendig war, mit Edge Loops schärfer gezogen, so dass im Subsurface-Modus insgesamt eine glatte Geometrie entstanden ist.
Die meisten Modelle besitzen einen symmetrischen Aufbau. In Maya bedeutet dies, dass auch nur eine Seite des Modells aufgebaut werden kann, welche später dupliziert und gespiegelt, anschließend zu einem Objekt zusammengebaut wird. Wichtig ist hierbei die Position im Nullpunkt, welche die Montur erleichtert. Asymmetrische Details können dann später dem kompletten Modell hinzugefügt werden.
Der Vorgang des Modellierens ist einfach zu erlernen, erfordert jedoch viel Übung für einen sicheren Umgang. Maya bietet umfassende Bearbeitungsmöglichkeiten, was die Benutzeroberfläche allerdings auch überfüllt und die Bedienerfreundlichkeit erschwert. Es gibt viele Shortcuts, die im Hilfsbereich zu finden sind und die Arbeit erleichtern: je nachdem was man vorhat, ist es allerdings durch die Menge an Befehlen nicht möglich, sie speziell aufzulisten. Auf Anfänger kann das Programm überwältigend wirken, es lohnt sich jedoch sich damit vertraut zu machen. Um zu verhindern, dass Modelle falsch verformt werden, ohne dass es rückgängig gemacht werden kann, sollte man es sich angewöhnen, nach jedem wichtigen Arbeitsschritt eine neue Versionskopie zu erstellen.
Für wichtige Daten hat Maya hat sogar eine automatisierte Funktion, die je nach Eingabe z.B. alle 15 Minuten eine Kopie der Datei erstellt. So wird sichergestellt, dass auf eine frühere Version zurückgegriffen werden kann, falls mit dem Modell oder der Animation etwas nicht mehr stimmt und die Problemquelle nicht gefunden wird. Eine ganz normale Maya-Datei besteht aus der Bezeichnung, der Versionsnummer und bei Teamarbeit auch den Initialien des Bearbeiters, der sie zuletzt verändert hat (z.B. charakter_v001_nr.ma). Es ist ganz normal, dass in kurzer Zeit viele Versionsnummern entstehen.
Allgemein sollte man so oft wie möglich zu Übungszwecken modellieren, notfalls ein Modell neu beginnen, um sauberer zu arbeiten. So entstehen Routine und Sicherheit.
Es gibt viele frei verfügbare und geriggte Modelle, die im Netz heruntergeladen werden können. Für studentische Projekte, Showreels und Übungsfilme sind diese problemlos nutzbar, sofern im Film aufgelistet sind, welche Anteile man übernommen hat und wo das Modell downloaded wurde. Sobald ein kommerzielles Projekt entsteht, müssen die ausgewählten Modelle gekauft und die Nutzungsrechte genau beachtet werden.
Auch ein fertiges Modell kann modifiziert werden, zum Beispiel kann ein Gesicht geändert werden, um eine Ähnlichkeit herzustellen. Ebenso können Figuren nach Fotovorlagen angepasst werden.
Ein funktionierendes 3D-Modell steht am Anfang der Produktion von Filmen und sollte nicht nur richtig aussehen, sondern auch problemlos weiterbearbeitbar sein. Elemente des Modells müssen richtig benannt werden. Bei einer Datei, in der die Elemente sphere_1, sphere_2, sphere_3 etc. heißen, werden nicht nur Teammitglieder Probleme haben, dem Aufbau zu folgen und die richtigen Teile zu animieren, sondern man selbst wird auch nicht einen schnellen Überblick haben, um Korrekturen machen zu können.
Zur Vorlagenmodellierung können Referenzbilder mit Frontalansicht und Profilansicht über Eck direkt im Programm angelegt werden. Häufig werden hierfür entsprechende Silhouettenbilder verwendet, um sich an den Konturen zu orientieren. Die Standardpose für menschliche 3D-Modelle ist dabei die sogenannte "T-Pose" mit ausgebreiteten Armen.
Artikel und Abbildungen: Nika Robin
