Blender-Modifier im Überblick: Daten übertragen, Normalen und Mesh Cache

Das Online-Handbuch von Blender dokumentiert die Modifier Data Transfer, Normal Edit und Mesh Cache. Sie dienen dazu, Mesh-Daten von einem Objekt auf ein anderes zu übertragen, benutzerdefinierte Normalen zu bearbeiten und externe Deformationsanimationen abzuspielen. Dieser Leitfaden konzentriert sich darauf, wie sich die beschriebenen Einstellungen bei der architektonischen Modellierung und Visualisierung einsetzen lassen. Da auf den Quellseiten keine Blender-Versionsnummer genannt wird, beschränkt sich die Darstellung auf die im Handbuch aufgeführten Werkzeuge und Optionen.

1. Den Modifier-Stack kennenlernen

Modifier beeinflussen das Erscheinungsbild eines Objekts oder das Render-Ergebnis, ohne dessen ursprüngliche Geometrie direkt zu verändern. Einem Objekt lassen sich mehrere Modifier hinzufügen, die im Stack von oben nach unten berechnet werden. Werden dieselben Schritte in eine andere Reihenfolge gebracht, kann sich daher auch das Ergebnis ändern.

Um einen Modifier hinzuzufügen, verwenden Sie die Schaltfläche Add Modifier oben im Reiter Modifiers des Properties Editors oder drücken Sie bei geöffnetem Reiter die Tastenkombination Shift+A. Neue Modifier werden am Ende des Stacks eingefügt. Die Reihenfolge der Vorgänge lässt sich ändern, indem Sie einen Modifier im Stack nach oben oder unten verschieben.

Mit Apply wird das Ergebnis des Modifiers in die Geometrie des Objekts übernommen und der Modifier aus dem Stack entfernt. Prüfen Sie deshalb die Reihenfolge im Stack, bevor Sie ein Ergebnis während der Arbeit festschreiben. Das Handbuch weist außerdem darauf hin, dass das Anwenden eines Modifiers, der nicht an erster Stelle im Stack steht, die Reihenfolge der Verarbeitung beeinflussen und unerwünschte Ergebnisse verursachen kann.

2. Daten mit Data Transfer auf ein anderes Mesh übertragen

Der Data Transfer Modifier ordnet Daten des Quell-Meshes den Elementen des Ziel-Meshes zu und überträgt sie. Dazu zählen etwa UV-Maps, Farbattribute, benutzerdefinierte Normalen und Vertex-Gruppen. Je nach Zuordnungsverfahren erhält ein Element des Ziel-Meshes einen oder mehrere passende Einträge aus der Quelle. Gibt es mehrere Treffer, können die Werte interpoliert werden.

Anwendungsschritte:

1. Fügen Sie den Modifier dem Zielobjekt hinzu, das die Daten empfangen soll, und wählen Sie das Quell-Mesh im Feld Source aus.

2. Deaktivieren Sie Object Transform, wenn Quelle und Ziel im Weltraum nicht deckungsgleich sind. In diesem Fall nimmt der Modifier an, dass sich beide Objekte an derselben Position befinden und die Standardrotation sowie -skalierung haben.

3. Wählen Sie den Datentyp aus, der übertragen werden soll. Wird nur eine bestimmte UV-Map oder Vertex-Gruppe benötigt, legen Sie die entsprechende Ebene unter Layer Selection fest.

4. Ist eine benötigte Datenebene zwar in der Quelle, aber nicht im Ziel-Mesh vorhanden, klicken Sie auf Generate Data Layers. Fehlende Ebenen werden nicht automatisch erstellt; ihr Fehlen kann die Übertragung verhindern.

5. Wählen Sie im Bereich Mapping eine Zuordnungsmethode aus. Topology eignet sich, wenn beide Meshes dieselbe Anzahl und Reihenfolge von Elementen haben, etwa bei einem Ziel-Mesh, das eine deformierte Kopie der Quelle ist. Bei unterschiedlich aufgebauten Meshes sollten Sie Verfahren in Betracht ziehen, die das nächstgelegene Element finden oder interpolieren.

Nearest Face Interpolated interpoliert Werte anhand einer nahegelegenen Quellfläche. Projected Face Interpolated stellt die Zuordnung her, indem das Zielelement entlang seiner Normalen auf die Quellfläche projiziert wird. Berücksichtigen Sie bei der Wahl der Methode daher die geometrische Beziehung zwischen Quelle und Ziel. Bei der UV-Übertragung beeinflusst Islands Precision die Berechnung, mit der verhindert werden soll, dass eine Zielfläche beliebige Daten aus verschiedenen UV-Inseln erhält. Ein höherer Wert kann die Genauigkeit verbessern, erfordert aber zusätzliche Berechnungen.

Mix Mode legt fest, wie die eingehenden Daten mit den vorhandenen Werten im Ziel kombiniert werden. Replace, Mix, Add, Subtract und Multiply bieten verschiedene Möglichkeiten zur Verknüpfung. Bei Above Threshold und Below Threshold ist Mix Factor ein Schwellenwert. Behandeln Sie ihn in diesen Modi nicht wie einen gewöhnlichen Mischfaktor.

3. Oberflächen-Shading mit Normal Edit steuern

Der Normal Edit Modifier erzeugt benutzerdefinierte Normalen oder mischt die erzeugten Werte mit den vorhandenen Normalen. Im Modus Radial werden Normalen so ausgerichtet, dass sie von einem Zentrum nach außen weisen. Im Modus Directional zeigen sie dagegen auf ein Zielobjekt; dafür muss Target angegeben werden. Die Option Parallel Normals richtet die Normalen im Modus Directional parallel zu der Linie aus, die die Mittelpunkte der beiden Objekte verbindet, anstatt sie auf das Zentrum des Ziels auszurichten.

Mix Factor steuert, wie stark die neuen Normalen mit den vorhandenen Werten gemischt werden. Mit Vertex Group lässt sich der Effekt auf bestimmte Modellbereiche beschränken. Max Angle begrenzt den Winkel zwischen der erzeugten und der ursprünglichen Normalen. So können übermäßige Änderungen und Shading-Probleme vermieden werden, die entstehen, wenn die Vorder- und Rückseite von Flächen vertauscht werden. Auch Lock Polygon Normals kann verhindern, dass Polygone umgedreht werden.

Untersuchen Sie bei Shading-Problemen auf architektonischen Oberflächen zunächst die Begrenzung des Effekts und prüfen Sie die Optionen Max Angle und Lock Polygon Normals. Das Handbuch weist darauf hin, dass dieser Modifier auch im Architekturbereich nützlich sein kann, nennt aber keinen universellen Wert für jedes Modell.

4. Externe Animationen mit Mesh Cache verwenden

Der Mesh Cache Modifier wendet auf einem Mesh gespeicherte Deformationsdaten aus einer externen Datei an. Als unterstützte Formate führt die Dokumentation .mdd und .pc2 auf. Diese Caches basieren während der Animation auf einer gleichbleibenden Vertex-Reihenfolge. Werden bei aktiviertem Cache Vertices hinzugefügt, gelöscht oder neu angeordnet, können die Animationsdaten daher falsch angewendet werden.

1. Legen Sie in den Feldern Format und File Path das Dateiformat und den Speicherort der Cache-Datei fest.

2. Im Bereich Deform Mode ersetzt Overwrite die Vertex-Positionen durch die Daten aus dem Cache. Integrate kombiniert die Cache-Deformation mit vorhandenen Deformationen, etwa durch Shape Keys oder andere Modifier. Laut Handbuch eignet sich Integrate für kleine lokale Korrekturen und nicht für große Transformationen.

3. Wählen Sie unter Interpolation eine Einstellung, wenn ein Übergang zwischen Frames erforderlich ist. None verwendet die Rohdaten der Frames, während Linear einen weichen Übergang zwischen ihnen erzeugt.

4. Legen Sie mit Time Mode fest, wie die Zeit verarbeitet wird: Frame spielt die Frames ab, ohne die Zeitinformationen des Caches zu verwenden; Time berücksichtigt die Zeitdaten der Datei; Factor ordnet die Animation dem Bereich von 0 bis 1 zu. Die Optionen unter Play Mode bestimmen die Wiedergabezeitsteuerung.

Häufige Fehler

• Object Transform aktiviert lassen, obwohl Quelle und Ziel nicht deckungsgleich sind.

• Das Erstellen von Datenebenen überspringen, die im Ziel-Mesh fehlen.

• Bei Meshes mit unterschiedlicher Anzahl oder Reihenfolge von Elementen die Zuordnung Topology verwenden.

• Die Vertex-Reihenfolge ändern, während Mesh Cache aktiv ist.

• Stack-Reihenfolge und Zusammenspiel mit anderen Vorgängen nicht prüfen, bevor der Modifier angewendet wird.

Architektur- und Interior-Teams können Data Transfer nutzen, um UV- oder Normalendaten wiederzuverwenden, die für unterschiedliche Meshes erstellt wurden. Für Archviz-Künstler, die mit externen Deformationsanimationen arbeiten, bietet Mesh Cache einen separaten Anwendungsbereich. In beiden Fällen sollten zuerst die Zuordnungsmethode, die Datenebenen und der Modellaufbau geprüft werden. Das Handbuch nennt weder bestimmte Hardware-Anforderungen noch Leistungswerte.