VUE Infinte besitzt eine durchdachte Benutzeroberfläche und hat einige leistungsfähige Editoren um Materialien, Terrains und Wolken intuitiv gestalten zu können. Trotzdem wünscht man sich manchmal eine bessere Kontrolle über die einzelnen Funktionen. Diese werden allerdings in den normalen Editorfenstern nicht angeboten.

Doch Vue verfügt auch über ein Tool, das Zugriff auf feinere Details in der Objektgestaltung ermöglicht. Er ist nicht ganz einfach anzuwenden, doch wenn man das Prinzip erst einmal verstanden hat wird man die vielfältigen Möglichkeiten zu schätzen wissen.

Der Vorteil: Man muss sich nicht mit kryptischen Programmiersprachen herumschlagen. Alle Funktionen werden auf einer grafischen Benutzeroberfläche zusammengestellt und erlauben, mithilfe von Vorschaubildern, eine ständige Kontrolle über die verwendeten Parameter.

Die virtuelle "Dampfmaschine"

Um den Sinn und den Aufbau des Funktionseditors zu verstehen kann man tatsächlich ein altes Zitat aus der "Feuerzangenbowle" abzuwandeln:

"Stellen wir uns mal ganz dumm und sagen, der Funktionseditor ist eine Röhre mit Ein- und Ausgängen. Auf der einen Seite fliessen die Daten hinein... und die andere Seite bekommen wir später."

Und es ist tatsächlich so: An der oberen Seite des Editors werden eine Reihe von Eingangskanälen angezeigt, am unteren Ende die möglichen Ausgänge.

Welche Eingangsnodes  wir vorfinden hängt davon ab was wir gerade bearbeiten wollen. So finden wir bei der Gestaltung von Materialien andere Eingangsnodes als wenn wir zum Beispiel das Aussehen eines prozeduralen Terrains beeinflussen wollen.

Was unsere virtuelle "Dampfmaschine" produziert legen wir fest indem wir Funktionseinheiten, sogenannte "Nodes" oder "Knoten" anschliessen. Es stehen hierzu Rauschgeneratoren, Fraktale, aber auch Bild- und Animationsnodes zur Verfügung. Ebenso gibt es Operatoren, mit denen verschiedene Generatoren verbunden werden können. Dank der "SmartGraph"-Funktion ist das Programm ständig bemüht dem User nur die sinnvollen Verbindungsmöglichkeiten anzubieten. Falsche Kombinationen sind daher fast ausgeschlossen.

Schauen wir uns einen typischen Ablauf anhand eines Beispiels an:

Mini-Workshop: Ein Material im Funktionseditor gestalten

Nehmen wir einmal an, wie wollen ein Material gestalten. Im normalen "advanced" Materialeditor haben wir im Bearbeitungsfenster verschiedene Reiter für die Vergabe von Farben, Bumps, Transparenzen und mehr. Wenn wir den Funktionseditor aufrufen wollen klicken wir mit der rechten Maustaste auf die Vorschaukugel im Farbe- oder Bumpreiter. Es öffnet sich das Funktionseditor-Fenster.

Am oberen Bildrand befinden sich die Eingangsnodes Position, Normal, Altitude, Slope, Orientation und Time. Wenn Sie noch das Default-Material geladen haben sind diese Eingänge nicht mit den Nodes auf der Arbeitsfläche verbunden. Stattdessen finden wir dort einen "Konstanten-Node", einen "Filternode" sowie einen Farbwähler. Dies repräsentiert die Einstellungen, die man im normalen Materialeditor verändern kann. Es wird ein konstanter Wert über einen Filter an die Farb-Map vergeben, der dann mit den beiden Ausgängen "Color" und "Alpha" verbunden ist.

Bildrauschen erzeugen

Nun können wir dieses Material verändern. Wir löschen die Konstante indem wir einmal draufklicken. Der Node bekommt einen roten Rahmen und wir können ihn entweder mit dem Scherensymbol am oberen Bildrand oder durch Druck auf die ENTF-Taste löschen. Am fertigen Material hat dies noch nichts bewirkt. Das ändert sich jedoch wenn wir einen Generator einfügen. Diesen findet man in der senkrechten Leiste am linken Rand. Mit den oberen beiden könnte man weitere Nodes erzeugen. Für uns interessant ist jetzt Icon Nummer 3 mit der Wellenlinie.

Klicken Sie mit der Maus auf die Arbeitsoberfläche sodass ein freischwebender, roter Rahmen zu sehen ist. Klicken Sie dann auf das Icon mit der Wellenlinie. Unser roter Rahmen wird nun durch ein "Rauschen" (Noise) ersetzt und gleich mit dem Eingang "Position" verknüpft. Man sieht hier nun standardmässig einen "Perlin Noise", den man allerdings im unteren Bildschirmbereich ändern kann. Zunächst wollen wir aber den Filter mit dem Noise verkabeln.

Am oberen Rand unseres Filters ist eine kurze Linie zu erkennen, die den Eingang des Filters darstellt. Klicken Sie mit der Maus einmal darauf und halten Sie die Maustaste gedrückt. Wenn Sie nun die Maus bewegen sehen Sie, dass einige Eingänge nun einen kleinen Kreis anzeigen. Dies bedeutet, dass Sie die "Leitung" hier einstöpseln können. Wir könnten also den Filter auch mit den Altitude, Slope etc. verkabeln. Aber das wollen wir jetzt nicht.

Ziehen Sie das Ende Ihres Kabels stattdessen auf den unteren Rand des Noise-Bildes und lassen Sie die Taste innerhalb des Kreises, aber über dem Knoten, los. Wenn Sie alles richtig gemacht haben ist nun eine Verbindung zwischen dem Noise und dem Filter entstanden. Wir sehen allerdings noch keine Veränderungen auf dem Bildschirm. Das liegt daran, dass unsere "Color Map" einfarbig ist. Das Rauschen soll bewirken, dass innerhalb der "Color Map" angezeigte Farben entsprechend dem Rauschen im Material verteilt werden. Wir müssen also die "Color Map" ändern um überhaupt etwas zu erkennen.

Farbverlauf ändern

Klicken Sie einmal auf das "Color Map"-Bildchen. Es bekommt einen roten Rahmen und im unteren Bereich des Fensters ändern sich die einzustellenden Parameter. In diesem, unteren, Bildschirmbereich befinden sich jeweils die Regler um für die angewählten Knotenpunkte die Optionen einstellen zu können. In unserem Fall sehen wir eine Vorschau des homogenen beige-Farbtons, den wir ändern wollen. Klicken Sie auf diese Farbfläche mit der rechten Maustaste. Es erscheint ein Kontextmenü mit verschiedenen Optionen.

Wir könnten jetzt per "Edit Color Map" unsere eigenen Farbverläufe erzeugen. Heute wollen wir jedoch erst einmal per "Load Color Map" aus unseren mitgelieferten Farbverläufen einen auswählen. Klicken Sie also auf "Load Color Map" um die Bibliothek aufzurufen.

Unter "Collections" im linken Bereich suchen wir "Colorful" und klicken darauf. Es werden sehr farbintensive Farbverläufe angezeigt, aus denen wir auswählen könnten. Wählen wir hier einmal "Rainbow", also den Verlauf mit allen plakativen Regenbogenfarben.

Nun sieht die Sache schon anders aus. Unser Farbverlauf wird auf die Vorschaukugel gemappt. Allerdings nicht einfach von links nach rechts, oder von oben nach unten. Stattdessen nutzt der Funktionseditor unser "Rauschen" von oben um die Farbwerte zu verteilen. Wie das Material im Ganzen aussieht können Sie übrigens jederzeit kontrollieren, indem Sie den "Function Output Observer" aufrufen, der über das ganz rechte Icon in der oberen Bedienerleiste zu finden ist.

Herzlichen Glückwunsch! Ihr erstes (knallbuntes) Material aus dem Funktionseditor steht Ihnen nun zur Verfügung. Natürlich kann man jetzt mit dem Noise-Generator experimentieren und verschiedene Arten von Rauschen ausprobieren. Ausserdem kann man über den eingebundenen Filter die Verläufe und ausgewählten Farben mit verschiedenen Parametern steuern. Ebenso können natürlich auch andere Faktoren in die Gestaltung der Materialien einfliessen indem man die anderen Eingangsnodes mit in die Berechnung einbezieht.

So kann man sich schrittweise dem gewünschten Material nähern und die Zwischenergebnisse im "Function Output Observer" kontrollieren. Hat man sein Wunschmaterial fertig kann dieses, wie jedes andere Material in einer eigenen Sammlung gespeichert werden und beliebig wiederverwendet werden.

"AdvancedGraph"-Modul zum nachrüsten

Wer kein VUE Infinite oder xStream besitzt kann die Funktionalität des FunctionEditors "nachrüsten". Im Shop von Cornucopia3D ist das Plugin "AdvancedGraph" für $39 erhältlich und erweitert so die VUE-Versionen "Pioneer", "Esprit" und "Pro Studio". Besitzer von VUE-Complete besitzen dieses Modul bereits.

Demnächst bei Pixelraster

Wenn Sie mehr über die vielfältigen Möglichkeiten des Funktionseditors erfahren wollen möchten wir Sie schon jetzt auf den in Kürze erscheinenden Video-Lernkurs aus dem Hause Pixelraster hinweisen. Da lernen Sie dann auch weitere Anwendungsmöglichkeiten bei der Gestaltung von Terrains, Wolken und Materialien kennen. Ausserdem erfahren Sie alles über die Vorteile der Metanodes und "Abhängigkeiten" von Objekten innerhalb von VUE.

Als das Musikvideo "Black or White" von Michael Jackson erschien interessierten sich viele Computerfreaks für die Möglichkeit Gesichter fliessend ineinander übergehen zu lassen. Da dieser Effekt nur auf der Manipulation von 2-dimensionaler Grafik beruht, war dies auf den damals erhältlichen Homecomputern wie Amiga, Atari und PC relativ einfach möglich. Zahlreiche Programme sind seit den Achtziger Jahren erschienen und immer weiter verbessert worden. Eines dieser Programme ist "FantaMorph" aus dem Hause "Abrosoft". Wir stellen Ihnen dieses Programm exemplarisch vor.

Das Morphing

Verwandlungstricks hat es in der Filmindustrie schon immer gegeben. In den frühen Achtziger Jahren setzte man noch auf Maskeneffekte, die bei laufender Kamera funktionierten. Doch schon früher überblendete man einfach verschieden geschminkte Gesichter oder verschiedene Charaktere ineinander. Das Problem dabei war, dass bei verschiedenen Akteuren besondere Merkmale, wie der Augenabstand, nicht deckungsgleich waren. Blendete man die Charaktere einfach ineinander über, dann sah dies nur bedingt realistisch aus weil die Gesichtsmerkmale teilweise einfach an einer falschen Stelle ausgetauscht wurden.

Mit der Entwicklung der Morphing-Software wurde es allerdings jetzt möglich die entsprechenden Partien während der Überblendung wandern zu lassen. Zu weit auseinander stehende Augen bewegten sich an die Stelle wo die zweite Figur ihre Augen hatte. Diese Verwandlungen sahen daher wesentlich realistischer aus als es eine simple Überblendung ermöglichte.  Es gibt jedoch auch für den Heimgebrauch einige Spezialprogramme.

Das Prinzip

Man sucht sich im Ausgangsmaterial markante Punkte und setzt entweder Linienzüge oder einzelne Stützpunkte. Gleichzeitig (in einem zweiten Fenster) platziert man dieselben Punkte im Zielmaterial. Die Software berechnet dann wie sich diese Punkte oder Linienzüge vom Start zum Ziel bewegen müssen und verschiebt entsprechend die Farbwerte im Bild- oder Videomaterial innerhalb eines gewissen Umkreises. Gleichzeitig blendet das Programm die Farb- und Helligkeitswerte vom Startmaterial in die Werte des Zielmaterials um. Das muss nicht linear erfolgen sondern kann meistens so gesteuert werden, dass die eigentliche Umblendung erst nach der Verschiebung der Punkte geschieht. Das Ergebnis ist eine Überblendung, die wesentlich besser aussieht als eine reine Alpha-Blende.

FantaMorph - ein kleiner Workshop

Das derzeit leistungsfähigste Programm für den Heimgebrauch ist "FantaMorph4" von "Abrosoft", das als eines der wenigen Programme auch Windows Vista-kompatibel ist. Das Programm gibt es in drei Ausführungen "FantaMorph SE" für $29,99,  "Fantamorph Pro" für $49,95 und "Fantamorph DeLuxe" für $99,99. Die Programme unterscheiden sich deutlich im Funktionsumfang und man sollte wirklich erwägen die "DeLuxe"-Version zu erstehen wenn das Budget ausreicht. Das Prinzip ist jedoch bei allen Versionen gleich:

Suchen Sie mit dem Dateibrowser Ihr Start und Ihr Zielbild, setzen Sie die zu bewegenden Bildanteile und starten Sie die Berechnung! Fertig! Klingt einfach....

Die kleinste Programmversion von "FantaMorph" exportiert leider noch keine AVI- oder GIF-Filme sondern immer nur Einzelbilder. Sie können aus den gespeicherten Einzelbildern mit entsprechenden Zusatzprogrammen AVI-Dateien oder animierte GIF-Bilder erzeugen. In der Pro Version erhalten Sie bereits ein Tool um aus Einzelbildern Avis zu erstellen. Erst in der DeLuxe-Version ist diese Möglichkeit bereits fest im Programm verankert.

Da zeigt sich dann, dass man tatsächlich am Besten zur DeLuxe-Version greift um alle Features nutzen zu können. In der grössten Version können die Morphs zudem non-linear verlaufen, man kann also das Morphing durch Verlaufskurven beeinflussen, Kameraanimationen hinzufügen und viele weitere Sonderfunktionen nutzen. Welche Unterschiede es gibt findet man auf der Website von Fantamorph. http://www.fantamorph.com

Schauen wir uns den Ablauf noch einmal genauer an:

Nach dem Start des Programms finden wir eine aufgeräumte Oberfläche mit drei Fenstern vor. In den oberen Fenstern werden die Start- und Zielbilder geladen, das untere zeigt das Ergebnisbild. Über einen Schieberegler können wir das Morphing direkt kontrollieren. Dies ist eine Besonderheit von "FantaMorph", denn bei den meisten anderen Programmen muss man Vorberechnungen durchführen um überprüfen zu können, ob die Stützpunkte richtig sitzen.

Ausserdem können Sie dadurch jedes beliebige Zwischenbild exportieren und damit Mischgesichter erzeugen. Wie würde ein Kind aus der Verbindung Angelina Jolie und Brad Pitt aussehen? Einfach zwei Bilder in die Eingangsfenster laden und am Schieberegler ziehen. Wer weiss? Vielleicht kommt ja etwas noch hübscheres heraus? Versuchen wir es doch einmal. Im Internet gibt es ja genug Bilder der beiden.

Wir gehen im Programm auf die Funktion "Neu" und sehen, dass es einen Projekt-Assistenten gibt. Damit werden wir Schritt für Schritt zu unserer fertigen Animation geführt.

Zunächst müssen wir uns entscheiden ob wie zwei Bilder ineinander morphen wollen oder ein einzelnes Bild einfach zur "verzerren" (in Englisch: "warpen") wollen. Wir können uns auch für das mehrfache morphen entscheiden, also eine Sequenz aus mehreren Ausgangs-Bildern erzeugen. Wir entscheiden uns zunächst für das normale morphen mit zwei Bildern.

Im nächsten Schritt suchen wir auf der Festplatte unsere beiden Bilder aus und bestätigen die Auswahl.

In unseren Fenstern erscheinen sofort die entsprechenden Bilder, unser Projektassistent muss aber von uns noch wissen ob sich die Bilder bereits als Ausgangsmaterial eignen oder möglicherweise noch beschnitten werden müssen.

In unseren Beispiel muss tatsächlich noch Hand angelegt werden, weil das Brad Pitt-Bild hochkant ist. In diesem Fall wählen wir also "Beschneiden" aus und bekommen unser Zielbild und einen Auswahlrahmen angezeigt. Diesen kann man jetzt in der Grösse ändern indem man die Greifer am Auswahlrahmen zieht.

Im Vorschaubild auf der Benutzeroberfläche sieht man das Ergebnis der Beschneidung. In diesem Fall haben wir dafür gesorgt, dass die Augen des Zielbildes bereits auf gleicher Höhe mit dem Ausgangsbild sind. Netterweise kümmert sich die Software auch darum die unterschiedlichen Auflösungen aneinander anzupassen.

Ist man mit der Beschneidung fertig folgt im nächsten Schritt die Auswahl des Zielformates. In einem Auswahlmenü können wir bestimmte feste Auflösungen auswählen, aber auch "genau wie in Bild1" oder "Bild2".

Alternativ kann man auch die Grösse über einen weiteren Menüpunkt frei einstellen. Ausserdem legt man in diesem Dialog die Länge der Überblendung fest.

Im nächsten Schritt kann man (In der DeLuxe-Version) noch einige Bildeffekte anwenden um die Farben zu ändern, dekorative Masken aufzurechnen oder den Film einfach noch mit einer Titeleinblendung zu versehen.

Wir nutzen in diesem Fall die Möglichkeit der Titeleinblendung um die Quellen für die Ausgangsbilder im Internet anzugeben.

Schliesslich gilt es die Stützpunkte für das Morphing festzulegen. In der DeLuxe-Version kann man hier auch einen Button "Gesichtserkennung" anwählen. Die Software bemüht sich nun die Merkmale der Gesichter zu finden. In Angelinas Beispiel klappt das nicht so ganz, da ihre Ohren verborgen sind. Bei Brad Pitt wurden die Merkmale besser gefunden. Im rechten Teilfenster kann man einzelne Stützpunkte mit der Maus anpassen. Natürlich kann man die Stützpunkte auch selbst setzen - bzw. man muss es in kleineren Programmversionen sogar. Beenden wir den Assistenten durch Übernahme der Punkte von Beiden.

Schon jetzt können wir mit dem Schieberegler experimentieren. Da das Seitenverhältnis der Bilder nicht ganz stimmt wird Brad bei uns gestaucht. Doch mit den Bearbeitungswerkzeugen lässt sich das beheben indem wir in Bild1 Angelina an den Seiten etwas beschneiden. Dabei hilft eine gute Vorschaukontrolle, die das Programm zu bieten hat. Wir verkleinern das Bild solange bis beide Bilder das gleiche Seitenverhältnis haben. Erfreulicherweise müssen wir für die Anpassung kein externes Malprogramm bemühen.

Wenn Angelina und Brad endlich passgenau im richtigen Verhältnis (!) sind können wir uns auch um Angelinas Ohren kümmern. Dank der angezeigten Stützpunkte können wir das rechte Ohr durch Verschieben der Punkte anpassen. Im Film wird später Angelinas Ohr nach unten wandern und sich in Brads Ohr verwandeln.

Man sollte sowieso noch sämtliche angezeigte Stützpunkte auf den korrekten Sitz überprüfen. Nur wenn die Punkte exakt auf den Gesichtsmerkmalen fixiert sind können sie korrekt wandern ohne hässliche Artefakte zu produzieren. Dabei hilft es sehr, dass die korrespondierenden Punkte aufleuchten wenn man in einem Bild über sie fährt.

Durch den Schieberegler können wir immer überprüfen ob der Morph flüssig verläuft oder Teile einfach weggeblendet werden, was unschön aussieht.

Da Angelinas Haare kaum korrespondierende Punkte in Brad Pitts Bild haben müssen wir manuell weitere Punkte einfügen. Setzen wir also an Angelinas Haar-Rändern Punkte und bewegen diese im Zielbild auf Brad zu. Dann verschwinden die Haare im fertigen Film nicht einfach sondern werden an Brads Kopf angelegt. Hier muss man viel ausprobieren bis die Bewegungsabläufe flüssig aussehen und keinen Einfluss auf das eigentliche Gesicht nehmen.

Hat man dann endlich alle Punkte richtig gesetzt kann man die Berechnung starten und man wird mit einem überzeugenden Morph-Film verwöhnt. Die Zwischenstufen zeigen uns, wie möglicherweise ein Kind der Beiden aussehen würde. Man braucht nur den Schieberegler des Vorschaufensters entsprechend bewegen und kann sich dann ein Zwischenbild exportieren lassen.

Auf dem Softwaremarkt gibt es noch zahlreiche andere Programme, die ähnliche Funktionen bieten, allerdings verfügt kaum eines über denselben Funktionsumfang wie FantaMorph. Wer also gerne morphen möchte ist mit "FantaMorph" gut bedient. Wohltuend ist, dass sowohl die Website als auch dieSoftware auch in Deutsch ist. Dort gibt es auch eine DEMO-Version zum Download und deutschsprachige Tutorials.

Das Programm gibt es in drei Ausführungen, wobei die Empfehlung deutlich für die "DeLuxe"-Version gilt. (ca. €73)

HERSTELLERLINK (deutsch)

Viel Spaß beim morphen.

Der Tod des "King of Pop" hat die Fans weltweit sehr erschüttert. Viele haben seine Musik geliebt und darauf gehofft ihn auf seiner "Abschiedstournee" noch einmal sehen zu können. Das ist nun leider nicht mehr möglich. Doch warum berichten wir, als 3D-Grafikforum,  hier über den Ausnahmekünstler? Weil Michael Jackson schon immer für seine fantasievollen und bahnbrechenden Musikvideos bekannt war. Die Michael Jackson Videos waren stets mit einem enormen Aufwand produziert worden und haben auf die allerneuesten Tricks der Grafikkünstler zurückgegriffen. Daran soll in diesem Artikel erinnert werden.

Es gibt wohl kaum einen Künstler, in dessen Vermarktung so viel Geld gesteckt wurde wie für Michael Jackson. Als 1982 sein Album "Thriller" erschien war Michael bereits ein erfolgreicher Musiker, doch aufwändig produzierte Musikvideos waren in den Achtziger Jahren noch eher selten.  Legendär ist jedoch das von John Landis ("Blues Brothers") inszenierte 18-minütige Video des Titelsongs. Hier kamen vor allem die grandiosen Masken-Verwandlungseffekte von Rick Baker zum Einsatz. Er hatte bereits in dem Film "An American Werewolf In London" bewiesen, dass er vor laufender Kamera Menschen in Tiergestalten verwandeln konnte. Zu dieser Zeit gab es noch keine Computereffekte, die man einsetzen konnte. Die Technologie dazu wurde erst später entwickelt.

MORPHING

In dem Musikvideo "Black or White" aus dem Album "Dangerous" wurde eine Technik eingesetzt, die eigentlich dazu gedacht war verschieden aufgelöste Satellitenbilder ineinander überblenden zu können. Das sogenannte "Morphing". Bereits in der Einleitung des Songs durchbricht Michael Jackson verschiedene Filmaufnahmen von Krisenherden auf der ganzen Welt.

Dann jedoch folgt im Video eine Sequenz, in der man verschiedene Menschen vor einem blauen Hintergrund sieht, die ineinander überblendet werden. Allerdings in einer für den Zuschauer überraschenden Weise. Die Gesichter werden nicht einfach ineinander geblendet, wie man es von frühen Werwolf-Verwandlungszenen aus Hollywoodfilmen kannte.

Stattdessen scheinen sich die einzelnen Partien der Gesichter zu bewegen und an eine andere Stelle zu wandern bis man einen komplett neuen Sänger sieht. Einen ähnlichen Effekt erzielten zuvor die Musiker "Godley and Creme" in den Video "Cry" mit einem anderen Verfahren. Dort wurden nur geschickt gemachte Überblendungen eingesetzt. Was an dem Michael-Jackson-Video so verblüfft ist die Tatsache, dass die Schauspieler sich während des Morphens bewegen, singen und mit dem Kopf rhythmische Bewegungen machen.

Die neue Technologie des "morphens" fand danach in effektgeladenen Filmen vielfache Anwendungen. Die Veränderungen von Gesichtern mithilfe des Computers sahen wesentlich überzeugender aus als pure Maskeneffekte wie sie Rick Baker beispielsweise im Video von "Thriller" für Michael Jacksons Verwandlung in einen Werwolf einsetzte. Als Beispiel sei hier George Lucas Film "Willow" genannt, in dem der Held einen Verwandlungszauber anwendet und man über (Modell-)Ziege, Gans und Tiger zu einer echten Frau morpht.

Der Einsatz des Morphens muss sich allerdings nicht nur auf Spezialeffekte in Film und Fernsehen beschränken. Wie schon erwähnt nutzte man die Technologie gerne um Satellitenbilder und Luftbilder, die aus verschiedenen Höhen aufgenommen wurden, um Kameraflüge aus der Bildebene heraus zu simulieren. So war ein lückenloser Flug aus dem Weltraum bis auf Strassenniveau möglich. Und auch in der Biologie kann Morphing angewendet werden um Veränderungen über die Zeit zu simulieren. Da, wo man nicht auf echte Zeitrafferaufnahmen zurückgreifen kann, reichen ein Anfangs- und ein Endbild um einen Morpheffekt anzuwenden um den Verlauf des Vorgangs zu visualisieren.

Welchen Aufwand es bedeutet überzeugende Morph-Effekte zu berechnen kann man erst richtig abschätzen wenn man sich einmal die verfügbaren Programme für den PC angeschaut hat. Die meisten Programme setzten auf ein FESTES Anfangs- und Endbild. Im Video zu "Black Or White" bewegen sich die Charaktere jedoch während der Filmaufnahmen! Das Prinzip ist im Grunde einfach: Man sucht sich markante Punkte im Startbild, wie zum Beispiel die Augen und setzt die entsprechenden Markierungen im Zielbild. Je mehr Start- und Zielpunkte man festlegt, desto besser wird das Ergebnis wenn die Punkte während des Filmes "wandern". Man wird jedoch schnell feststellen, dass sich mitunter auch noch unerwünschte Bildteile, wie der Hintergrund, mitbewegen. Um vernünftige Ergebnisse zu erzielen muss man schon tatsächlich viele Vorberechnungen anstellen und bei Bedarf weitere Punkte setzen. Und nun stelle man sich vor wie das ist, wenn sich das zu morphende Objekt während der Überblendungsphase auch noch bewegt wie im Video von Michael Jackson. Hier mussten auch noch die Bewegung der Köpfe, Haare und Münder während der Überblendung verfolgt werden.

Wer einmal selbst Lust hat seine Ehefrau in Heidi Klum zu verwandeln findet im Internet verschiedene Programme, mit denen man Bilder morphen kann. Es gibt einige kostenlose Programme, die den Zweck erfüllen. Wer leistungsfähigere Software sucht sollte sich auf jeden Fall einmal Fantamorph anschauen (http://www.fantamorph.com/). Dieses Programm beherrscht sogar eine Echtzeitvorschau, sodass man immer Kontrolle über das Ergebnis hat ohne komplette Berechnungen anstellen zu müssen. Es gibt noch eine Reihe von anderen Programmen, die jedoch meistens nicht Vista-tauglich sind.

PARTIKEL UND 3D-MORPHS

Das Video zu "Remember The Time" entstand im Jahr 1992, dem Jahr, in dem auch der Kinofilm "Terminator2" mit aufregenden 3D-Effekten aufwartete. Ähnliche Effekte kann man auch in diesem Michael Jackson Video sehen. Das Video beginnt bereits mit einigen ägyptischen Objekten wie der Sphinx und den Pyramiden, die sich in einen computergenerierten Sandsturm verwandeln. Wir sehen Pharao Eddie Murphy, der es schwer hat seiner Frau (Iman) die richtige Unterhaltung zu bieten.

Doch dann tritt Michael in einem Umhang auf. Er streut schwarze Asche, die sich wie von Geisterhand zu einem Kreis formt. Die Gestalt tritt in die Markierung und der Umhang fällt zur Überraschung aller zusammen. Doch dann erhebt sich eine goldene Figur aus dem Haufen, die an den Metall-Terminator erinnert, und verwandelt sich in Michael Jackson, der mit seiner Darbietung beginnt und die Pharonenfrau derartig verzaubert, dass Eddie Murphy ihn fangen lassen will. Doch Michael entkommt indem er sich wieder in einen Sandhaufen verwandelt. In diesem Video kommen eine Reihe von Technologien zum Einsatz, die zu diesem Zeitpunkt gerade entwickelt worden waren. Dreidimensionales morphen, wie man es schon in "Terminator2" und "Abyss" (1999) gesehen hat. Dazu die Partikelstürme, die bisher noch nie so spektakulär eingesetzt worden waren.

Um diese Effekte nachmachen zu können muss man auch heute meistens sehr teure 3D-Software einsetzen. Oder man bedient sich einer kostenloser Software wie BLENDER. Man muss jedoch schon ein bißchen Geduld mitbringen, denn sowohl die Einarbeitung in die Programme als auch die Bearbeitung vom Ausgangsmaterial zum fertigen Film verschlingt viel Zeit.

Nach dem "Dangerous"-Album wurden noch weitere, teure Musikvideos gedreht, und auch die Kampagne zum HiStory-Album wurde mit einem Millionen-Aufwand produziert, allerdings hat keine Tricktechnik einen solchen Eindruck hinterlassen wie die Morphings aus "Black Or White". Immerhin folgte 1997 noch ein 40minütiger Film, der in Zusammenarbeit mit Stephen King und Mick Garris entstand. Hier beeindrucken nicht nur die aufwändigen Masken (Michael Jackson übernimmt verschiedene Rollen) sondern auch die immer perfekter werdenden Computereffekte. Geister erscheinen in ähnlicher Art wie der Flüssigmetall-Terminator, Michael Jackson zerbröselt vor laufender Kamera in Staub, ein komplettes CGI-Skelett tanzt den Moonwalk. Der Film zeigt, wie rasant sich die Qualität der CGI-Effekte in den 90er Jahren weiterentwickelt hat. Die Regie führte Stan Winston, der auch schon den Original-Terminator und Steven Spielbergs Dinosaurier zum laufen gebracht hatte.

Heute sind die meisten Effekte nichts Besonderes mehr und können zu einem Bruchteil der Kosten produziert werden, die seinerzeit für die Videos bezahlt wurden. Auf den Videoportalen gibt es zahlreiche Amateurproduktionen, die durch aufwändige Tricks beeindrucken.

Die Michael Jackson Videos werden jedoch immer in Erinnerung bleiben als Indikator für den jeweiligen Stand der Tricktechnik.

Wer Landschaften in 3D-Anwendungen designt wird um sie kaum herumkommen. Grafiken die, mithilfe von Graustufen, Höheninformationen liefern oder die Verteilung von Materialien regeln. In Anwendungen wie VUE Infinite können solche Grafiken wahre Wunder bewirken. Ob man steile Canyons oder sanft abfallende Hügellandschaften kreieren will, Graustufenbilder können durch gezielte Verläufe alle Landschaftsformen erzeugen oder aber auch über die Materialverteilung auf dem Terrain entscheiden. In unserem Artikel zeigen wir Ihnen wie man in VUE Graustufenbilder zur Erzeugung von Landschaften einsetzen kann und geben Ihnen Anregungen wie man auch andere Bildquellen als Höhenreliefs einsetzen kann.

Das Prinzip

Die Helligkeitswerte in Schwarz-Weiss-Bildern repräsentieren Zahlenwerte von Null für schwarz bis 255 für die Farbe weiss. Jeder Punkt kann Werte zwischen diesen Eckpunkten annehmen und repräsentiert damit alle Graustufen.  Als Dateiformate für Graustufenbilder kommen zum Beispiel TIF, BMP, PCX, GIF, JPEG und PNG Formate in Frage. Eine Software wie VUE Infinite ist in der Lage die Helligkeitswerte eines Bildes als Höheninformationen zu interpretieren und manipuliert Terrain-Meshes entsprechend. Verzichtet man auf Zwischenstufen kann die Software auch reine Schwarz-Weiss-Bilder verwenden um beispielsweise die Verteilung von Texturen, Materialien oder Pflanzen zu steuern. Davon später mehr.

Höheninformationen aus Graustufenbildern

Um in VUE Infinite Terrains mithilfe von Graustufenbildern zu designen erzeugt man zunächst ein Standard-Terrain und öffnet dann den Terraineditor entweder durch Doppelklick auf das Terrain oder per rechte Maustaste im Objektbrowser und die Funktion "Edit Object". VUE erzeugt Standardmässig bereits ein Terrain, das man als Ausgangsbasis für Manipulationen nehmen kann. Soll die Graustufengrafik kein vorhandenes Terrain verändern dann sollte man nun die Funktion "RESET" anwählen.

VUE löscht das vorhandene Terrain und man kann nun selbst das Gelände nach eigenen Massgaben formen. Wählt man die Funktion "Picture" an, öffnet sich ein Fenster, in dem man zwei Graustufenbilder sieht. Links befindet sich die Grafik für ein eventuell noch vorhandenes Terrain, rechts das Vorschaufenster für die zu ladende Grafik. Mit dem Klick auf den Load-Button öffnet sich das VUE-typische Browserfenster. Entweder man wählt eine hier angezeigte Grafik oder sucht sich per "Browse File"-Button eine Grafik von der Festplatte.

Hat man nun die richtige Grafik geladen kann man sich noch entscheiden wie die Graustufen mit dem vorhandenen Terrain verrechnet werden soll. Dazu gibt es einen Schieberegler mit dem man die prozentuale Mischung bestimmen kann und ein Auswahlmenü, mit dem man bestimmen kann ob die Grafiken direkt verrechnet werden oder per Boole'scher Algebra gemischt werden sollen. In einem Vorschaufenster kann man beurteilen ob es Sinn macht die neue Grafik mit dem alten Terrain zu addieren, subtrahieren oder multiplizieren.

Nach dem Klick auf den OK-Button wird das neue Terrain übernommen.

Herzlichen Glückwunsch. Sie haben ein Wunschterrain erzeugt!

Allerdings gibt es ein kleines Problem, das Sie unbedingt berücksichtigen sollten. Die Graustufengrafiken besitzen naturgemäss fest definierte Abstufungen von Null bis 255. Aber Abstufungen bleiben Abstufungen. Man muss bei Standardterrains also damit rechnen, dass sich in den Terrains auch unschöne Stufen ergeben. In Vue 7.4 wurde dieses Manko bereits deutlich verbessert. Trotzdem kann die Software natürlich schlecht unterscheiden welche Abstufungen gewollt sind und welche sich zufällig ergeben. Man kann das Problem jedoch weitgehend umgehen indem man statt eines Standard-Terrains ein prozedurales Terrain verwendet und auch die Auflösung für das Gelände möglichst hoch einstellt und eine entsprechende Grafik verwendet.

Quellen für Graustufengrafiken

Nachdem wir nun wissen wie diese Grafiken in VUE (und anderen Programmen) eingesetzt werden können stellt sich natürlich die Frage: Woher bekomme ich die Graustufengrafiken?

Natürlich beisitzen die meisten 3D-Anwendungen genug Bordmittel um Landschaften oder andere Formen zu erzeugen. Aber oft gibt es gerade EINE Funktion, die die Software vielleicht vermissen lässt. Zum Beispiel ist es im Terraineditor von VUE nur sehr schwer gerade Linien (!) einzuzeichnen. Zwar kann man mit dem Pinsel Bereiche des Terrains einebnen, allerdings gibt es keine Hilfstools, die es ermöglichen gerade Linien zu ziehen. Man kann eigentlich hier nur auf eine ruhige Hand hoffen wenn man Strassen freihändig erzeugen will. Eine kleine Hilfe sind die alternativen Brushes, die man verwenden kann. Man könnte eine SW-Grafik in Form eines langen Rechtecks nehmen um eine schnurgerade Strasse zu erzeugen und diese dann in das Gelände stempeln. Aber das kann natürlich nur eine Notlösung sein.  Damit sind wir auch schon bei der Frage nach ergänzenden Tools für Graustufengrafiken.

Zunächst kann man natürlich jedes Malprogramm von Photoshop bis Xara verwenden um Geländeformationen frei zu gestalten. Gerade die Kombination der verschiedenen Filter innerhalb dieser Programme ermöglichen natürliche und künstliche Formen, die man in VUE so nicht erzeugen kann. Doch es gibt noch zahlreiche Hilfsprogramme, die dabei behilflich sind Höhenreliefs für 3D-Programme zu erstellen. Manche davon sind direkte Landschaftsprogramme wie "Geoworks2", andere nutzen die Graustufen um mit zweckentfremdeten Terrains künstliche Objekte zu schaffen.

Hilfsprogramme

GeoControl2

"Geocontrol2" ist ein Tool, das speziell auf das Design von Landschaften ausgerichtet ist. Das Programm liefert zwar schon für sich beeindruckende Ergebnisse, richtig interessant wird es jedoch wenn man die erzeugten Terrains nach VUE exportiert.

"GeoControl2" ist beispielsweise in der Lage den Landschaften Strassen hinzuzufügen und mittels wählbarer Parameter frei zu gestalten. Die Fahrbahnen können den Hängen angepasst werden und folgen den Steigungen in einer definierbaren Breite. Dies ist eine Vektorfunktion, die man sich bei VUE dringend wünscht.

Neben Fahrbahnen und anderen vektorbasierten Einebnungswerkzeugen erzeugt "GeoControl2" auf auch Knopfdruck Flussläufe und überzeugende Sedimentablagerungen. Damit ist "GeoControl2" die perfekte Ergänzung zu VUE7.

Hat man seine Arbeit am Terrain beendet kann man die Höheninformationen und Geländetexturen in Form von TIF-Grafiken exportieren und in VUE importieren.

altTerrainBuilder

Aus dem Hause Altuit stammen mehrere Anwendungen, die sich die Power der Graustufen zunutze machen. Mit dem "altTerrainBuilder" ist es möglich Graustufenverläufe zu erzeugen um mithilfe von Terrains beliebige Strukturen zu erzeugen. Das kleine Tool stellt einige Grundformen zur Verfügung, die die Seitenansicht des Objektes darstellen. Man kann hier auch eigene SW-Grafiken einladen um die Kontur zu bestimmen. Auf Knopfdruck wandelt das Tool das Profil in eine Graustufendarstellung um.

Auf der Website wird ein beeindruckendes Beispiel gezeigt, wie durch den gezielten Einsatz von Graustufenbildern und Texturen ein komplettes PC-Gehäuse konstruiert wurde. Damit eignet sich das Tool auch dazu  künstliche Objekte mit dem Terraineditor zu modellieren.

GridModeler

Ein weiteres, interessantes Tool aus demselben Hause ist der "GridModeler". Hiermit baut Altuit eine Brücke zwischen den Bitmap-Texturen und den Grundformen innerhalb von VUE. Gedacht ist das Tools um aufwändige Gitterkonstruktionen zu erzeugen ohne sämtliche Rohre und Verstrebungen als separate Objekte erzeugen zu müssen. Das Tool hilft dabei die "Ecken" von Objekten zu finden, sodass die zu erzeugenden Gittermuster korrekt auf die Form eingepasst werden können. Einfach durch den Einsatz von SW-Grafiken und Primitivobjekten wie Quadern gelingen so imposante Dachgitter oder Krangerüste.

Der "altTerrainBuilder" und "Gridmodeler"  sind im Store von Cornucopia3D oder direkt bei Altuit erhältlich.

DEMs

Eine weitere Quelle für Landschaften sind Graustufenbilder, die auf real existierenden Geländeformen basieren. Diese "Digital Elevation Maps" (DEM) sind vor Allem für den amerikanischen Kontinent teilweise frei im Internet erhältlich. Möchte man höher auflösende Landschaften simulieren gibt es auch kostenpflichtige Dienste, die DEMs mit mehr Details liefern können. So dürfte es nicht schwer fallen einen realistischen "Grand Canyon" zu simulieren. Leider gibt es für europäische Landschaften nur sehr spärliche Quellen.

Interessant für Hobby-Raumfahrer dürften allerdings auch die Webseiten der NASA sein, auf der man verwendbare Höhenreliefs verschiedener Planeten findet.

Programme zweckentfremden

Schliesslich sei hier noch zu bemerken, dass man auch Programme zweckentfremden kann, die nicht in erster Linie als Konstruktionshilfe geplant sind. Als Beispiel sei hier "Apophysis" genannt, das ein Programm ist, mit dem man fraktale Gebilde erzeugen kann (wir berichteten). Nutzt man die abstrakten Ergebnisse dieser Software als Grundlage für ein Terrain können dabei sehr interessante "Landschaften" entstehen.

Wer sagt denn, dass man VUE Infinite zur Erzeugung von realistischen Landschaften einsetzen darf? Gerade die Möglichkeiten des Subsurface Scattering und die Kombination mit Ecosystems können spektakuläre künstlerische Meisterwerke hervorbringen.

Es lohnt sich nach anderen Programmen Ausschau zu halten, die grafische Darstellungen abstrakter Inhalte erzeugen. Schliesslich kann man natürlich auch jedes andere Graustufenbild als Terrain einsetzen. So steht einem eigenen Logo mit Baumbewuchs nichts mehr im Wege.

Materialien und Objekte per Textur steuern

Die Verteilung von kombinierten Materialien kann man innerhalb von VUE durch Schwarz-Weiss-Grafiken steuern. Hier ist es ratsam Grafiken zu verwenden, die keinerlei Grauabstufungen enthalten. Es eignen sich alle Dateiformate, am besten verwendet man jedoch Formate wie GIF, die auf nur zwei Farben einstellbar sind. JPEG erzeugt häufig bei der Reduktion der Dateigrösse unschöne Artefakte, die von der Software als Höheninformationen fehlinterpretiert werden könnten.

Da VUE Infinite auch Ökosysteme erzeugen kann helfen SW-Grafiken dabei die Verteilung von Pflanzen auf einem Terrain zu steuern. Schwarze Teile des Bilders können einen Bewuchs simulieren, die weissen Teile zum Beispiel Gehwege oder Strassen. Natürlich kann man diese Methode auch bei jeder anderen Materialkombination verwenden.

Um diese Textursteuerung nutzen zu können muss es sich dabei mindestens um ein "Mixed Material" handeln. VUE zeigt im Materialeditor die Vorschaubilder der zu kombinierenden Materialien. Im Teilfenster "Distribution of Materials 1 and 2" kann man die Verteilung der Materialien in einem einfachen Filter steuern, aber auch über eine Textur. Klickt man in diesem Teilbereich mit der rechten Maustaste auf die Vorschaukugel kann man die Funktion "Edit Function" anwählen. Es öffnet sich der leistungsfähige Funktionseditor von VUE. Zieht man nun einen Node "Projected Texture" in das Bearbeitungsfeld und verbindet den Node mit dem "Distribution"-Ziel, dann kann man sich eine Schwarz-Weiss-Grafik aussuchen, die die Materialverteilung steuert.

Materialverteilung auf Terrains malen

Was die Verteilungsmuster per SW-Grafik angeht ist man meistens eher auf Handarbeit angewiesen. Wieder bemüht man dazu sein Lieblingsmalprogramm um die entsprechenden SW-Muster zu erzeugen. Ob man dazu als Vorlage reale Grafiken nimmt oder die Bitmaps "frei Schnauze" erzeugt ist natürlich egal.

Immerhin gibt es in VUE seit der Version 7.4 ein neues Feature, das sich an den Wünschen der User orientiert hat. Man kann nun, direkt im Terraineditor, mit den verfügbaren Malpinseln, Materialien direkt auf das Terrain malen.

Man erzeugt also die SW-Grafik direkt im Programm. Durch die kontrastreiche Farbgebung im Vorschaufenster hat man eine direkte Kontrolle über die Verteilung der Materialien und kann unerwünschte Partien leicht wieder wegretouschieren.

Mehr noch. Das Material kann auch durch die Erosions-Effekte manipuliert werden. So ist es zum Beispiel denkbar, dass man vor der Benutzung der Erosion "Glaciation" ein Eismaterial anwählt. Die Eiszungen werden nach den Klick auf den entsprechenden Button im Fenster "Erosion" direkt in das richtige Material verwandelt.

Auch hier sind vielfältige Einsatzmöglichkeiten denkbar. Die Ergebnisse der Bearbeitung speichert VUE wieder in Form einer schwarzweissen Grafik ab. Man kann diese Materialien natürlich jederzeit im Materialeditor weiterbearbeiten und beispielsweise bestimmen ob die Materialien sanft ineinander überblendet werden oder das eine Material das andere überdeckt.

Fazit

Graustufen- und Schwarzweiss-Grafiken haben sich in der 3D-Welt als zuverlässiger Partner des Designers etabliert.Es lohnt sich mit den Helligkeitswerten herumzuexperimentieren um immer neue Geländeformationen zu erzeugen. So sind nicht nur realistische Landschaften möglich sondern auch komplett abstrakte Formen. Lassen Sie Ihrer Fantasie freien Lauf! Gerade bei VUE muss ein "Terrain" nicht immer nur eine Landschaft sein.

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Die Sammlungen umfassen folgende Themen:

• Mesalandschaften
• Insellandschaften
• Waldwege
• Fluviale Terrains
• Erosionslandschaften

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Wer hätte sich nicht schon mal gewünscht mit dem Raumschiff die Erde zu verlassen und aus 12000 Kilometer Höhe auf den "Blauen Planeten" herunterzugucken? Dieser Traum ist für Normalbürger unerfüllbar. Was bleibt sind nur Bilder von den Weltraummissionen oder die Simulation per Software. Wer einmal mit Google-Earth herumexperimentiert hat weiss, wie faszinierend es ist aus dem All bis zum Heimatort zu "fliegen". Der Weltraum blieb bisher nur den Astronauten vorbehalten, dank Software wie VUE 7.5 kann man jetzt auch virtuell ins All fliegen.

Doch ob per Google-Earth oder anderen 3D-Programmen, es gibt immer ein kleines Problem wenn man sich der Oberfläche nähert. Da es keine Textur auf der Welt gibt, die die Erde hochauflösend abbildet und gleichzeitig in den Speicher passt wird die Darstellung immer grober, je näher man dem Boden kommt. Bei Google-Earth kann die Software bis zu einem gewissen Grad dynamisch höher aufgelöste Satelitenbilder oder Luftaufnahmen aus dem Internet laden. Doch auch hier gibt es natürlich Grenzen. Auch bei anderen 3D-Programmen ist die Qualität der Darstellung von Details von der Auflösung der Texturen und/oder des Modellings abhängig.

Nun kommt jedoch mit der neuen Version von VUE eine Software daher, die genau das kann: Einen lückenlosen Kameraflug aus dem Weltraum bis auf Bodennähe - ohne Detailverlust! Gerade hat uns e-onsoftware noch mit einem kostenlosen Update auf Version 7.4 mit einigen interessanten Verbesserungen verwöhnt, da kommt ein neues Update, diesmal jedoch kostenpflichtig. Bedenkt man jedoch, was mit den sphärischen Terrains in Vue möglich ist, dann ist der Preis für das Update auf Vue 7.5 gerechtfertigt.

Gewölbe Terrains

In der neuen Programmversion kann der Anwender aus prozeduralen Terrains gewölbte Oberflächen machen. Für Nahaufnahmen nur "einfache" sphärische Terrains, für Flüge aus der Atmosphäre heraus planetare Terrains. In diesem Fall kann man dem Planeten einen Wunschradius geben (voreingestellt ist der Erdradius von 6400 km) und mit dem Terrain wölben sich dann auch die unendliche Wasser- und Atmosphärendecken. Gerade bei der Atmosphäre ist es natürlich notwendig, dass man weitere Einstellmöglichkeiten bekommt, denn die Wolkendecke auf der Erde ist ja nicht homogen. Deshalb kann man eine Verteilung von Wolken über eine entsprechende Graustufengrafik festlegen. Mit anderen Worten, man kann reale Satellitenbilder der Erdbewölkung aus dem Internet beziehen und diese dann auf die Weltkugel legen.

Somit ergibt sich ein absolut realistisches Bild der selbstgemachten Erde. Mehr noch, man kann die Grafik natürlich mit einem Malprogramm bearbeiten und eigene Logos einbinden - oder aber einfach nur einen Wirbelsturm hinzufügen.

Wer möchte, kann natürlich den Radius des Planeten ändern und zum Beispiel den Asteroiden aus "Der kleine Prinz" nachbilden. Damit man dann auch noch ein paar Objekte platzieren kann lässt sich das Terrain im Editorfenster auch flach darstellen. Oder man benutzt die zusätzliche Option des "Gizmos" um sich beim Anordnen der Objekte entlang der Längen- und Breitengrade zu bewegen.

Auch wenn man bei der Berechnung von planetaren Kameraflügen etwas Zeit mitbringen muss, so ist das Konstruieren fremder Planeten ab sofort ein "Klacks" und man muss nicht Aufnahmen aus verschiedenen 3D-Anwendungen kombinieren um einen überzeugenden Flug vom All bis in die Heimatbasis zu realisieren. Zusätzlich verwöhnt Vue7.5 mit noch realistischeren Wolken, einer Möglichkeit Materialverteilungen direkt auf Terrains zu malen sowie ein Cameramapping-Verfahren, mit dem bestimmte Animationen schneller berechnet werden können.

VUE 7.5 ist ab sofort im Shop von e-onsoftware erhältlich.