Date post: | 05-Apr-2015 |
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Praktische Einführung in Praktische Einführung in die Erstellung von die Erstellung von
3D-Visualisierungen mit 3D-Visualisierungen mit Bsp. aus der ArchäologieBsp. aus der Archäologie
Peter Melms, M.A.Peter Melms, M.A.
ZAIK, Lehrstuhl für Informatik, Prof. LangZAIK, Lehrstuhl für Informatik, Prof. Lang
ZAIK, Lehrstuhl für Informatik, Prof. LZAIK, Lehrstuhl für Informatik, Prof. Lang, Universität zu Kölnang, Universität zu Köln
3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Gliederung:Gliederung:
1.1. Verwendete SoftwareVerwendete Software
2.2. Anforderungen an 3D ModellierungAnforderungen an 3D Modellierung
3.3. Konkrete BeispieleKonkrete Beispiele
4.4. SchlussbemerkungenSchlussbemerkungen
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
1.1. Verwendete Software:Verwendete Software:a.a. 3ds Max 3ds Max (Autodesk)(Autodesk)
- Erstellung von 3D-ModellenErstellung von 3D-Modellen- Texturierung der erstellten ModelleTexturierung der erstellten Modelle- Generierung von Kamerafahrten und AnimationenGenerierung von Kamerafahrten und Animationen
b.b. PhotoshopPhotoshop (Adobe) (Adobe)- Erstellen und bearbeiten von TexturenErstellen und bearbeiten von Texturen- Freistellen von GrafikenFreistellen von Grafiken- Vorbereiten von GrundrisszeichnungenVorbereiten von Grundrisszeichnungen
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
2.2. Anforderungen bei der 3D-ModellierungAnforderungen bei der 3D-Modellierung
a.a. Kompromiss zwischen Perfektionismus in der Kompromiss zwischen Perfektionismus in der Gestaltung und echtzeitfähiger DarstellungGestaltung und echtzeitfähiger Darstellung
b.b. Jedes Modellierungsvorhaben bedarf einer eigenen, Jedes Modellierungsvorhaben bedarf einer eigenen, speziellen Herangehensweise.speziellen Herangehensweise.
c.c. Diese ist abhängig vonDiese ist abhängig von- den zur Verfügung stehenden Materialien undden zur Verfügung stehenden Materialien und- der Beschaffenheit des zu modellierenden Objektes.der Beschaffenheit des zu modellierenden Objektes.
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
3.3. Verdeutlichung anhand Verdeutlichung anhand zweier Anwendungsfällezweier Anwendungsfälle
1.1. Höhle von AltamiraHöhle von Altamira- Von topologischen Grundrisszeichnungen zum 3D ModellVon topologischen Grundrisszeichnungen zum 3D Modell
2.2. Antike ArchitekturAntike Architektur1.1. RotationsverfahrenRotationsverfahren
2.2. ExtrusionExtrusion
3.3. LoftingLofting
4.4. Modifizieren von GrundkörpernModifizieren von Grundkörpern
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
1.1. AnwendungsfallAnwendungsfall: : Die Höhle von AltamiraDie Höhle von Altamira
Fundstätte paläolitischer Höhlenkunst Fundstätte paläolitischer Höhlenkunst (14.000-15.000 v. Chr.)(14.000-15.000 v. Chr.)
Santillana del Mar (Santillana del Mar (Nordspanien), Nordspanien), ca. 5km von der Costa Real entferntca. 5km von der Costa Real entfernt
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Ausgangsmaterial:Ausgangsmaterial:- Grundriss mit Höhenlinien- Grundriss mit Höhenlinien
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Zu modellierender Bereich der Höhle:Zu modellierender Bereich der Höhle:
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Arbeitschritte:Arbeitschritte:1)1) Nachzeichnen der Höhenlinien in Photoshop als Nachzeichnen der Höhenlinien in Photoshop als
Pfade Pfade (Altamira_Grundriss_relevanter_teil.psd)(Altamira_Grundriss_relevanter_teil.psd)
2)2) Exportieren der Pfade als Adobe Illustrator-Pfade Exportieren der Pfade als Adobe Illustrator-Pfade (.ai)(.ai)
3)3) Import der erzeugten Illustrator-Pfade in 3ds Max Import der erzeugten Illustrator-Pfade in 3ds Max als Splinesals Splines
4)4) Anfertigen eines Bodenmodells, basierend auf den Anfertigen eines Bodenmodells, basierend auf den Höhenlinien Höhenlinien (ALTAMIRA_Modell_Stadien.max)(ALTAMIRA_Modell_Stadien.max)
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Vom Grundriss zum 3D-Modell - VideoanimationVom Grundriss zum 3D-Modell - Videoanimation
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Alternatives Vorgehen:Alternatives Vorgehen:
1)1) Einbinden des Grundrisses in 3ds MaxEinbinden des Grundrisses in 3ds Max
2)2) Nachzeichnen der Höhenlinien mit SplinesNachzeichnen der Höhenlinien mit Splines
3)3) Anfertigen eines Bodenmodells mittels des Anfertigen eines Bodenmodells mittels des Terrain-ModulsTerrain-Moduls
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Anwendungsfall 2Anwendungsfall 2: : Antike ArchitekturAntike Architektur
Rekonstruktion antiker Bauwerke Rekonstruktion antiker Bauwerke erfordert hohe Perfektion und Detailtreueerfordert hohe Perfektion und Detailtreue
Bestmögliche Umsetzung archäologischer Bestmögliche Umsetzung archäologischer Funde und ErkenntnisseFunde und Erkenntnisse
Dazu im folgenden einige typische Dazu im folgenden einige typische BeispieleBeispiele
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
SäulensockelSäulensockel (01 – SÄULE_BASIS_querschnitt_lathe.max )(01 – SÄULE_BASIS_querschnitt_lathe.max )
Verwendete Technik:Verwendete Technik: RotationsverfahrenRotationsverfahren
AusgangsbasisAusgangsbasis: : QuerschnittzeichnungQuerschnittzeichnung
ArbeitsschritteArbeitsschritte::1)1) Einbinden der Zeichnung in 3ds MaxEinbinden der Zeichnung in 3ds Max2)2) Nachzeichnen der Umrisslinien mit SplinesNachzeichnen der Umrisslinien mit Splines3)3) Erzeugen eines 3D-Rotationskörpers Erzeugen eines 3D-Rotationskörpers
(Lathe-Modifier)(Lathe-Modifier)
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
SäulenkörperSäulenkörper (02 – SÄULE_Extrude_querschnitt.max )(02 – SÄULE_Extrude_querschnitt.max )
Verwendete Technik:Verwendete Technik: ExtrusionExtrusion
AusgangsbasisAusgangsbasis: : GrundrisszeichnungGrundrisszeichnung
ArbeitsschritteArbeitsschritte::1)1) Einbinden der Zeichnung in 3ds MaxEinbinden der Zeichnung in 3ds Max2)2) Nachzeichnen des Grundrisses mit SplinesNachzeichnen des Grundrisses mit Splines3)3) Erzeugen eines 3D-Körpers durchErzeugen eines 3D-Körpers durch
ExtrusionExtrusion (Extrude-Modifier) (Extrude-Modifier)
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Portal BogenPortal Bogen (05 - BOGEN_LOFTING_Querschnitt.max )(05 - BOGEN_LOFTING_Querschnitt.max )
Verwendete Technik:Verwendete Technik: LoftingLofting
AusgangsbasisAusgangsbasis:: Detailzeichnungen von Querschnitt und Frontalansicht Detailzeichnungen von Querschnitt und Frontalansicht
ArbeitsschritteArbeitsschritte::1)1) Einbinden der Zeichnung in 3ds MaxEinbinden der Zeichnung in 3ds Max2)2) Nachzeichnen des Querschnitts derNachzeichnen des Querschnitts der
einzelnen Steine mit Splineseinzelnen Steine mit Splines3)3) Erstellen eines Lofting Pfades für den BogenErstellen eines Lofting Pfades für den Bogen4)4) Loften des Querschnitts entlang des PfadesLoften des Querschnitts entlang des Pfades5)5) Anpassen der ProportionenAnpassen der Proportionen
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
GebäudeGebäude (06 - BEISPIEL_Gebäude_Grundriss.max)(06 - BEISPIEL_Gebäude_Grundriss.max)
AusgangsbasisAusgangsbasis:: Grundriss und SeitenansichtGrundriss und Seitenansicht
ArbeitsschritteArbeitsschritte::1)1) Einbinden der Zeichnungen die entsprechendenEinbinden der Zeichnungen die entsprechenden
Viewports in 3ds MaxViewports in 3ds Max2)2) Nachzeichnen des Grundrisses mit SplinesNachzeichnen des Grundrisses mit Splines3)3) Extrusion des Grundrisses unter Beachtung derExtrusion des Grundrisses unter Beachtung der
SeitenansichtSeitenansicht4)4) Konstruktion der Apsis Konstruktion der Apsis „Sphere“-Grundkörper „Sphere“-Grundkörper
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
4.4. ZusammenfassungZusammenfassung
Kurzer Einblick in praktische Techniken der 3D-Kurzer Einblick in praktische Techniken der 3D-ModellierungModellierung
Vorgestellte Techniken:Vorgestellte Techniken:RotationsverfahrenRotationsverfahrenExtrusionExtrusionLoftingLoftingModifizieren von GrundkörpernModifizieren von Grundkörpern
In der Praxis werden meist Kombinationen der In der Praxis werden meist Kombinationen der Techniken eingesetzt.Techniken eingesetzt.
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3D-Visualisierung in der Archäologie3D-Visualisierung in der Archäologie
Vielen Dank für Ihre AufmerksamkeitVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeitund noch einen schönen Abend im und noch einen schönen Abend im
Brauhaus Päffgen!Brauhaus Päffgen!