Modellieren und rendern einer realistischen Zahnbürste in Maya

German (Deutsch) translation by Władysław Łucyszyn (you can also view the original English article)

Im heutigen Tutorial erfahren Sie, wie Sie mit Maya eine realistische Zahnbürste erstellen. Chandan führt Sie zunächst durch den Modellierungsprozess mit bewährten Poly-Modellierungstechniken, in denen Sie lernen, wie Sie mit Mayas integriertem Modellierung-Werkzeugset ein detailliertes, unterteilungsfertiges Gitter erstellen. Von dort aus lernen Sie, wie Sie die erforderlichen Shader erstellen, die Szene für das Rendern einrichten, die Schärfentiefe anwenden und schließlich Ihre Renderpässe mit Photoshop rendern und zusammensetzen.

Schritt 1

In diesem Tutorial erstellen wir eine Zahnbürste in Maya mithilfe von Polygonmodellierungstechniken. Beginnen wir also und klicken Sie auf Erstellen > Polygonprimitive > Würfel.

Schritt 2

Erstellen Sie dann einen Poly-Würfel im Raster, wobei die Werte für die Breite der Unterteilungen, die Höhe der Unterteilungen und die Tiefe der Unterteilungen auf 4 festgelegt sind.

Schritt 3

Um den Arbeitsablauf zu vereinfachen, können Sie die Option Raster im Menü Anzeige deaktivieren.

Schritt 4

Drücken Sie nun "F11" auf der Tastatur, um in den Gesichtsmodus zu springen, und wählen Sie dann einen halben Teil des Würfels vertikal aus. Drücken Sie dann die Taste "Löschen", um das ausgewählte Teil zu löschen.

Schritt 5

Gehen Sie nun bei ausgewähltem Halbwürfel zum Menü "Bearbeiten" und klicken Sie auf das Optionsfeld "Spezial duplizieren".

Schritt 6

Aktivieren Sie im Feld "Spezialoptionen duplizieren" das Optionsfeld "Instanz", setzen Sie den Wert von X Scale auf -1,0000 und klicken Sie dann auf die Schaltfläche "Spezial duplizieren".

Schritt 7

Jetzt können Sie sehen, dass der halbe Teil des Polywürfels auf der gegenüberliegenden Seite als gespiegeltes Objekt angezeigt wird. Das Schöne an diesem Prozess ist, dass Sie nur den ersten halben Teil modifizieren müssen und die gleiche Modifikation auch den gegenüberliegenden/gespiegelten Teil widerspiegelt.

Drücken Sie also die Taste "F9" auf der Tastatur, um in den Vertex-Modus zu springen, und versuchen Sie dann, das Gitter zu bearbeiten, um die Form des Zahnbürstenkopfs zu erstellen.

Schritt 8

Drücken Sie nun "F11" auf der Tastatur, um in den Gesichtsmodus zu springen und die unteren Flächen wie gezeigt auszuwählen. Gehen Sie dann zum Menü Gitter bearbeiten und klicken Sie auf den Befehl Extrudieren.

Extrudieren Sie die Gesichter genau so, wie es im Bild unten gezeigt wird. Es sollte sich in einem gekrümmten Pfad befinden.

Schritt 9

Drücken Sie nun auf der Tastatur die Taste "3", um das Gitter im Modus "Glatter Farbton" anzuzeigen. Sie werden jedoch feststellen, dass die Mitte der extrudierten Flächen so aussieht, als wären sie in zwei separate Teile unterteilt. Also müssen wir dieses Problem beheben.

Um dieses Problem zu beheben, wählen Sie zuerst eine Seite des Polymergitters aus, gehen Sie zu Anzeigen > Auswahl isolieren und aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Ausgewählte anzeigen".

Wählen Sie nun alle Innenflächen aus und drücken Sie die Entf-Taste, um die ausgewählten Flächen zu löschen.

Gehen Sie nach dem Löschen der Gesichter erneut zu Anzeigen > Auswahl isolieren und deaktivieren Sie dieses Mal das Kontrollkästchen Ausgewählte anzeigen. Jetzt werden Sie dieses Problem nicht mehr sehen, da wir die problematischen Gesichter gelöscht haben.

Schritt 10

Extrudieren Sie nach dem gleichen Verfahren die Kanten weiter, um die Form eines Zahnbürstenkörpers zu erhalten. Sie können es entweder auf Ihre eigene Weise entwerfen oder einer Referenz eines Zahnbürstendesigns folgen.

Schritt 11

Schauen Sie sich nun die Unterseite der Pinselhand an. Der Bereich ist hohl, also müssen wir ihn füllen. Wenn also eine Hälfte des Pinselkörpers ausgewählt ist, gehen Sie zu "Netz bearbeiten" und klicken Sie auf das Werkzeug "An Polygon anhängen".

Wenn das Werkzeug An Polygon anhängen ausgewählt ist, klicken Sie zuerst auf eine Kante und dann auf die entsprechende Kante. Drücken Sie dann die Eingabetaste, um die Erstellung der neuen Polyfläche abzuschließen.

Schritt 12

Doppelklicken Sie nun auf die Kante, um die Randkanten auszuwählen. Gehen Sie bei ausgewählten Randkanten zum Menü Gitter und wählen Sie den Befehl Loch füllen, um den ausgewählten Rand mit Flächen zu füllen.

Schritt 13

Nachdem wir das Loch gefüllt haben, müssen wir auch die Kantenschleife vervollständigen. Gehen Sie also zum Menü "Gitter bearbeiten" und wählen Sie das Werkzeug "Polygon teilen".

Klicken und ziehen Sie bei ausgewähltem Werkzeug "Polygon teilen" auf die Kanten, um neue Kanten einzufügen, wie in den folgenden Abbildungen gezeigt.

Schritt 14

Jetzt werden wir dem Körper der Zahnbürste einige weitere Details hinzufügen. Gehen Sie also noch einmal zum Menü "Gitter bearbeiten" und wählen Sie "Kantenschleifen-Werkzeug einfügen".

Führen Sie mehrere Kanten in den Hals der Zahnbürste ein, wie in der Abbildung unten gezeigt.

Schritt 15

Drücken Sie nach dem Einfügen der Kanten "F11", um in den Gesichtsauswahlmodus zu springen und die Gesichter wie im folgenden Bild gezeigt auszuwählen.

Schritt 16

Gehen Sie bei ausgewählten Flächen erneut zum Menü Gitter bearbeiten und wählen Sie den Befehl Extrudieren. Ziehen Sie den Befehl Extrudieren nach dem Anwenden etwas nach außen, um die Dicke zu erhöhen.

Schritt 17

Deaktivieren Sie nun zwei Zeilen der vorgewählten Flächen (siehe Abbildung unten) und drücken Sie die Taste "G", um den vorherigen Befehl "Extrudieren" zu wiederholen.

Jetzt sollte es ungefähr so aussehen.

Schritt 18

Nun ist das gleiche Problem, das wir in Schritt 9 gesehen haben, erneut aufgetreten. Wählen Sie also erneut die unerwünschten Gesichter aus und drücken Sie die Entf-Taste.

Das Problem wird gelöst und der Pinsel sieht so aus.

Schritt 19

Fügen Sie bei ausgewähltem Kantenschleifen-Werkzeug weitere Kantenschleifen ein, um dem Pinselkörper weitere Details hinzuzufügen. Sie können das Kanten-Polygon-Werkzeug auch verwenden, um die Kanten manuell hinzuzufügen.

Auf diese Weise haben wir die erforderlichen Schnitte für weitere Details hinzugefügt.

Schritt 20

Drücken Sie nun "F11", um in den Gesichtsauswahlmodus zu springen, und wählen Sie dann die angezeigten Flächen aus, die später extrudiert werden sollen.

Schritt 21

Extrudieren Sie nun die ausgewählten Flächen leicht.

Schritt 22

Drücken Sie nun die Taste "F8", um in den Objektmodus zu springen und zu sehen, ob wir die Flächen richtig extrudiert haben oder nicht. Es scheint, wir müssen der Extrusion an den Ecken etwas mehr Tiefe geben.

Wechseln Sie bei ausgewähltem Polygitter zum Gitter bearbeiten und wählen Sie das Werkzeug Kantenschleife einfügen erneut aus.

Fügen Sie dann Kantenschleifen an den Ecken der Flächen ein, wie in der Abbildung unten gezeigt.

Schritt 23

Drücken Sie nun "3" auf der Tastatur, um das Ergebnis im Modus "Glatter Farbton" anzuzeigen. Und Sie können deutlich sehen, dass es viel besser aussieht als zuvor.

Schritt 24

Lassen Sie uns nun an den Borsten arbeiten. Aber vorher müssen wir das Borstenbasispolster machen. Drücken Sie also zuerst "F11", um in den Gesichtsauswahlmodus zu springen, und wählen Sie dann die Vorderseite des Zahnbürstenkopfs aus. Gehen Sie danach zum Menü "Netz bearbeiten" und klicken Sie auf den Befehl "Gesicht duplizieren".

Schritt 25

Wenn wir den Befehl Fläche duplizieren anwenden, wird das duplizierte Polygitter automatisch gelöscht. Eine Entität der duplizierten Gesichter wird jedoch getrennt. Ziehen Sie es also ein wenig in die Z-Achse.

Um nun zur anderen Hälfte zurückzukehren, wählen Sie zuerst beide Objekte aus, gehen Sie zum Menü "Bearbeiten" und klicken Sie auf den Befehl "Spezial duplizieren". Jetzt erhalten Sie die andere Hälfte wieder auf der gegenüberliegenden Seite.

Schritt 26

Wählen Sie das neu duplizierte Polygitter aus, das als Basispad für Borsten bearbeitet werden soll, und drücken Sie dann die Taste "F9", um es in den Vertex-Auswahlmodus zu konvertieren. Ordnen Sie dann den Pad-Bereich entsprechend der Kopfform an.

Schritt 27

Drücken Sie nun die Taste "F10", um in den Kantenauswahlmodus zu springen und die äußeren Randkanten auszuwählen. Gehen Sie dann zum Menü "Netz bearbeiten" und wählen Sie den Befehl "Extrudieren".

Ziehen Sie nun die Randkanten auf der Z-Achse nach innen, sodass sie den im Bild unten gezeigten ähnlich sind.

Schritt 28

Um nun das Zungenreinigungspad auf der Rückseite des Bürstenkopfs zu erstellen, drücken Sie die Taste „F11“, um in den Gesichtsauswahlmodus zu springen, und wählen Sie dann die angezeigten Gesichter aus. Gehen Sie dann zum Menü "Netz bearbeiten" und klicken Sie wie zuvor auf den Befehl "Gesicht duplizieren".

Schritt 29

Dies macht eine duplizierte Entität der getrennten Flächen. Wir werden es jetzt als Zungenreiniger verwenden.

Gehen Sie also bei ausgewähltem Zungenreiniger-Pad zum Menü "Netz bearbeiten" und wählen Sie das Werkzeug "Kantenschleife einfügen".

Schritt 30

Fügen Sie nun mehrere horizontale Kantenschleifen ein, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Schritt 31

Wählen Sie jede alternative Kante aus, indem Sie darauf doppelklicken, und ziehen Sie sie dann ein wenig auf der Z-Achse heraus.

Schritt 32

Wählen Sie nun erneut die gesamte äußere Randkante aus und schieben Sie sie ein wenig in das Zahnbürstenkopfgitter zurück.

Schritt 33

Jetzt müssen wir sowohl das Borstenkissen als auch das Zungenreinigungskissen miteinander kombinieren. Wenn diese beiden separaten Objekte ausgewählt sind, gehen Sie zum Menü "Gitter" und wählen Sie dann den Befehl "Kombinieren".

Schritt 34

Drücken Sie bei ausgewähltem Borstenpad auf der Tastatur "F9", um in den Scheitelpunktauswahlmodus zu springen, und wählen Sie dann die mittleren Scheitelpunkte auf beiden Seiten aus. Gehen Sie dann zum Menü "Gitter bearbeiten" und klicken Sie auf den Befehl "Zusammenführen", um die ausgewählten Scheitelpunkte zusammenzuführen.

Kombinieren Sie nach der gleichen Technik die restlichen Netze wie das Zungenreinigungspad und den Zahnbürstenkörper.

Schritt 35

Jetzt werden wir die Borsten schaffen. Gehen Sie also zu Erstellen > Polygonprimitive und wählen Sie Zylinder.

Ziehen Sie einen dünnen zylindrischen Stab mit einem Radius von 0,01, einer Höhe von 3,7 und einer auf 12 eingestellten Unterteilungsachse und erstellen Sie einen dünnen zylindrischen Stab. Die restlichen Parameter können standardmäßig beibehalten werden.

Schritt 36

Drücken Sie bei ausgewähltem Zylinder Strg + D, um eine Kopie davon zu erstellen. Erstellen Sie auf diese Weise etwa 36 weitere Kopien und ordnen Sie sie alle zu einem runden Bündel von Sticks zusammen.

Gehen Sie bei ausgewählten Zylindern zum Menü "Bearbeiten" und klicken Sie auf den Befehl "Gruppe", um eine Gruppe der duplizierten Zylinder zu erstellen.

Schritt 37

Wenn wir die Gruppe bilden, bewegt sich das Transformations-Gizmo zum Ursprung. Um das Transformations-Gizmo in der Mitte der Gruppe zu halten, wählen Sie zuerst die Gruppe aus, gehen Sie zum Menü Ändern und klicken Sie auf den Befehl Center Pivot.

Dieser Befehl verschiebt das Transformations-Gizmo in die Mitte der Borstengruppe. Platzieren Sie nun die Borstengruppe wie gezeigt oben auf dem Borstenpad.

Schritt 38

Drücken Sie nun bei ausgewählter Borstengruppe erneut Strg + D, um weitere Kopien davon zu erstellen, und ordnen Sie dann alle Borstengruppen wie in der Abbildung unten gezeigt an.

Schritt 39

Jetzt werden wir verschiedene Material-Shader auf die verschiedenen Flächen der Zahnbürste auftragen. Dazu müssen wir mehrere Flächen aus dem Hauptkörper der Zahnbürste extrahieren, wie z. B. den Griff der Zahnbürste. Drücken Sie also "F11" auf der Tastatur, um in den Gesichtsauswahlmodus zu springen. Gehen Sie dann mit allen ausgewählten Oberhandgriffen zum Menü "Gitter" und klicken Sie auf den Befehl "Extrahieren".

Die ausgewählten Flächen werden als separate Gittereinheit extrahiert. Jetzt ist es einfach, einen anderen Material-Shader darauf anzuwenden.

Schritt 40

Um die Hypershade-Witwe für Material-Shader zu öffnen, gehen Sie zu Fenster > Rendering-Editoren und klicken Sie auf Hypershade.

Dies öffnet das Hypershade-Fenster. Klicken Sie auf die Registerkarte Blinn-Material, um einen Material-Shader-Knoten im Arbeitsbereich zu erstellen.

Schritt 41

Doppelklicken Sie auf den Knoten blinn1, um den Editor für allgemeine Materialattribute zu öffnen. Klicken Sie hier auf das Feld Farbe, um den gewünschten Farbton auszuwählen.

Wählen Sie nun im Fenster "Blinn Color" so etwas wie diese rote Farbe und klicken Sie dann auf die Schaltfläche "Fertig".

Für die Bodenoberfläche müssen wir einen Material-Shader mit einigen Reflexionen erstellen. Wählen Sie also innerhalb der Gruppe der mentalen Strahlenmaterialien den Knoten mb_glossy_reflection aus.

Erstellen Sie außerdem einen Shader-Knoten "mib_illum_bilin", um den Knoten "mb_glossy_reflection" zu unterstützen.

Halten Sie nun bei ausgewähltem Shader-Knoten "mib_illum_bilin" die mittlere Maustaste gedrückt und ziehen Sie sie auf das Basismaterial des Knotens "mb_glossy_reflection" innerhalb des Knotenattributs "mb_glossy_reflection". Und behalten Sie die Reflexionsfarbe als Weiß bei.

Schritt 42

Klicken Sie nun bei ausgewähltem Handgriffgitter mit der rechten Maustaste auf ein Material und wählen Sie im Flyout-Menü die Option Material der Auswahl zuweisen, um das Material dem ausgewählten Objekt zuzuweisen.

Schritt 43

Nach dem gleichen Verfahren haben wir den verschiedenen Maschen unterschiedliche Materialien separat zugewiesen.

Wenden Sie auch den Materialknoten "mib_glossy_reflection" auf den Boden an.

Schritt 44

Hier habe ich den Pinsel auf die Oberfläche gelegt und auch 3 Scheinwerfer in der Szene erstellt.

Schritt 45

Um in mental ray zu rendern, klicken Sie zuerst auf die Schaltfläche Rendereinstellungen, um das Fenster Rendereinstellungen zu öffnen.

Klicken Sie im Fenster Rendereinstellungen auf die Dropdown-Pfeilschaltfläche Rendern mit und wählen Sie dann mental ray als Renderer aus.

Schritt 46

Stellen Sie den gewünschten Kamerawinkel für das Rendern ein, bevor Sie fortfahren.

Schritt 47

Um die Schärfentiefe zu generieren, rufen Sie zunächst das Menü Ansicht in der Menüleiste des Bedienfelds auf und wählen Sie den Kameraattribut-Editor aus.

Klicken Sie im Kameraattribut-Editor in Mental Ray auf das Symbol für den Lens Shader-Prüfer. Es öffnet sich das Fenster "Renderknoten erstellen". Klicken Sie im Bereich Renderknoten zuerst auf Objektive und wählen Sie dann Physical_Lens_dof aus.

Schritt 48

Halten Sie in den Parametern Physical_Lens_dof in diesem Fall den Flugzeugwert bei -10,00 (andernfalls können Sie die Werte entsprechend dem Abstand des Objekts von der Kamera beibehalten.) Halten Sie außerdem den Radios-Wert bei 0,080.

Schritt 49

Öffnen Sie zum endgültigen Rendern das Fenster Rendereinstellungen. Öffnen Sie auf der Registerkarte Qualität den Raytrace/Scanline-Qualitätsstapel, halten Sie die maximale Abtaststufe bei 4 und setzen Sie dann im Mehrpixel-Filterstapel den Filter auf Gauß.

Schritt 50

Klicken Sie nun auf die Schaltfläche Rendern, und Sie erhalten das endgültig gerenderte Bild, das ungefähr so aussehen sollte. Die Schärfentiefe ist vorhanden, es fehlt jedoch eine gewisse Schattentiefe.

Schritt 51

Um eine bessere Schattentiefe im gerenderten Bild zu erzielen, müssen wir auch einen separaten Ambient Occlusion-Durchgang rendern. Erstellen Sie also einen Surface Shader.

Erstellen Sie außerdem einen Knoten "mib_amb_occlusion".

Klicken Sie nun mit der mittleren Maustaste auf den Knoten "mib_amb_occlusion" und ziehen Sie ihn auf den Knoten "Surface Shader". Wählen Sie dann in den Flyout-Menüelementen "Standard".

Wenn der Knoten "mib_amb_occlusion" ausgewählt ist, halten Sie den Samples-Wert im Attribut-Editor auf 256, ziehen Sie den Schieberegler "Hell" ein wenig nach unten und den Schieberegler "Dunkel" ebenfalls ein wenig nach oben.

Schritt 52

Wenden Sie nun mit allen ausgewählten Pinselobjekten und der Bodenebene den Shader "mib_ambient_ occlusion" auf sie an. Die Szene sieht jetzt dunkel aus.

Schritt 53

Rendern Sie nun die Szene mit den zuvor angewendeten Rendereinstellungen, und Sie haben den Umgebungsokklusionsdurchlauf bereit.

Schritt 54

Wir haben jetzt zwei Durchgänge - einen diffusen Durchgang und den Umgebungsokklusionsdurchgang. Jetzt werden wir sie in Photoshop zusammensetzen.

Schritt 55

Öffnen Sie Photoshop, importieren Sie die Ausweise und ordnen Sie sie wie im Bild unten gezeigt an. Setzen Sie den Ambient Occlusion Pass über den Diffuse Pass.

Ändern Sie die Füllmethode der AO Pass-Ebene von Normal in Multiplizieren. Und jetzt können Sie die Schattentiefe im Bild sehen.

Schritt 56

Dies ist also die endgültige Ausgabe des Zahnbürstenbildes. Ich hoffe, Ihnen hat das Tutorial gefallen!