Modelujeme 3D v Blenderu 1. díl - Pracovní prostředí - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Navigace:  » Úvodní stránka  » Rubriky  » 3D grafika  

13. července 2006, 00.00 | Vítejte u první části seriálu o 3D programu Blender (verze 2.41). Už jste někdy hráli nějakou počítačovou hru a říkali si : "Jak to vlastně dělají:" nebo "Já bych to udělal líp…" ? Nyní to můžete zkusit. Blender je program na tvorbu 3D grafiky, který má (poměrně) jednoduché ovládání a je přehledný.

Už jste někdy hráli nějakou počítačovou hru a říkali si : "Jak to vlastně dělají:" nebo "Já bych to udělal líp…" ?
Nyní to můžete zkusit.
Blender je program na tvorbu 3D grafiky, který má (poměrně) jednoduché ovládání a je přehledný. Mezi velké výhody tohoto programu patří nízké hardwarové nároky, velké množství podporovaných systémů a v neposlední řadě i to, že tento program je ke stažení a používání úplně zdarma, což jistě potěší.

Podporované platformy:

• Windows 98, ME, 2000, XP
• Mac OS X
• Linux (i386)
• Linux (PPC)
• FreeBSD 5.3 (i386)
• SGI Irix 6.5
• Sun Solaris 2.8 (sparc)

Systémové požadavky:

• 300 MHz CPU
• 128 MB RAM
• 20 MB volného místa na disku
• 1 024 x 768 pixelů s 16 bit barevnou hloubkou
• Myš se 3 tlačítky
• Open GL grafická karta s 8 MB RAM

Že Blender není jen tak nějaký program, svědčí i ocenění, která dostal:

A cože se s tímto programem dá udělat? Tady máte pár obrázků _{(získáno přímo z oficiálních stránek programu)}:

Ani se tomu nechce věřit. V Blenderu je dokonce možné udělat celé filmy! Ale na to si budete asi muset ještě chvíli počkat, protože nikdo nemůže být hned v něčem dobrý.
Není nic těžkého naučit se tento program ovládat, ale každý určitě přivítá několik malých rad do začátků. A s těmi by vám měl právě tento seriál trošku pomoct.
Počítá se s tím, že už máte alespoň základní znalosti práce s počítačem, soubory apod.
Taky by neškodila trocha znalostí angličtiny.
V první části si můžeme vzít na paškál stažení, instalování a základní "prohlídku" programu.
Začněme tedy stažením. Blender si můžete stáhnou přímo na domovské stránce programu www.blender.org v podsekci Download (klikněte na Blender : ) nebo také na českém portálu www.slunecnice.cz (konkrétně http://www.slunecnice.cz/product/Blender/ ). V obou případech má asi 6,5 MB.

Staženo? Výborně. A teď : otevřít, odklikat, potvrdit (popřípadě změnit cestu), install a konec. Teď si program poprvé spusťte. Pokud vše dopadlo tak, jak má, měli byste mít na monitoru toto:
Máte? Výborně.
Tímto se vám podařilo si stáhnout, nainstalovat a dokonce i spustit Blender 2.41.

Tak, takhle vypadá základní uživatelské rozhraní. Dělí se na tyto části:

• Info-panel
• 3D okno
• Tlačítkové okno

A teď něco blíže o těchto částech:

Info-panel

Zde můžete přepínat mezi jednotlivými scénami, nachází se tady standardní nabídka jako ve Windows (Uložení souboru, načtení souboru, vložení předmětu…) a pěkné logo :

Tlačítkové okno

Tady najdete asi nejvíce funkcí. V horní části vpravo za označením ‚Panels' se přepíná mezi jednotlivými podskupinami tlačítek, které se vztahují k určité činnosti. Přepínat mezi nimi můžete buď klasicky myší nebo klávesovými zkratkami. (Doporučuji vám se je naučit zpaměti, protože to opravdu velice zrychlí vaši práci). Uvedu několik příkladů: F7 - objekt (Object) , F10 - scéna (Scene)
Povšimněte si, že po zmáčknutí F5 - stínování (Shading) se objeví další tlačítka vedle původních. Těmi se nastavují takové atributy jako nastavení aktuálního světla (obrázek žárovky) nebo textury (leopardí kůže). Z těchto tlačítek má klávesovou zkratku pouze nastavení textur (F6). Pak se tu vyskytují podsekce, které obsahují další spoustu tlačítek, přepínačů a posuvníků. Do nich je nutno zadat hodnoty, které vám vyhovují. K tomu můžete použít tři různé způsoby.



Na obrázku je vidět nastavení ‚Shading'. Všimněte si vlevo třech posuvníků nastavujících barvu předmětu (vpravo od tří obdélníků). Posuvník se ‚dělí' na tři části: číselnou hodnotu (úplně vlevo), drážku posuvníku a samotné tlačítko posuvníku. Kliknutím na číselnou hodnotu můžete nastavit hodnotu na numerické klávesnici, kliknutím vpravo / vlevo od tlačítka posuvníku přidáváte / ubíráte hodnotu, popřípadě držením tlačítka posuvníku můžete nastavit hodnotu ‚ručně' posunutím doprava nebo doleva.

3D okno

Tohle je nejdůležitější část celého programu. Zde vidíte veškeré objekty, které se nacházejí na scéně, můžete je upravovat, tvořit, zvětšovat… Když program spustíte, na scéně máte tyto části:


Čtverec ohraničený růžovou čárou je objekt - v tomto případě kostka (Cube).
Uprostřed objektu se nachází podivný dvoubarevný kruh. To je 3D kurzor. Ten je velice důležitý, protože pokud vložíte do scény nový předmět, objeví se právě tam, kde je i kurzor. Kurzor samotný můžete přesouvat jednoduchým kliknutím levého tlačítka na místo určení.
Světlo je nedílnou součástí každé scény. Bez něho bychom v konečném důsledku nic neviděli. Osvětlení je samo o sobě velice složité, vydalo by na samostatný návod.
A kamera. Další součást každé scény: při renderování (program z vašeho dílka udělá plnohodnotnou scénu s texturami, nasvětlením a tak podobně) se ukáže právě obrázek z pohledu kamery.
Nastavení pohledů a zobrazení
Při spuštění programu je zobrazení automaticky nastaveno na horní pohled. Pohledů je pochopitelně mnohem více. Přepínají se na numerické klávesnici.

• 0 - pohled kamery
• 1 - pohled zepředu
• 3 - pohled zprava
• 5 - přepínání perspektivního pohledu
• 7 - pohled shora

Klávesami ‚-‚ a ‚+' si pohled přiblížíte, nebo oddálíte. Klávesou ‚Enter' (na numerické klávesnici) si přiblížení ‚normalizujete'.
Prohlížet předmět ze všech stran si můžete pomocí čísel 2, 4, 6, 8, popřípadě takzvaným ‚free look view' módem, který se dá spustit stisknutím a držením prostředního tlačítka myši (kolečko, pokud ho nemáte, dá se simulovat stiskem levého Alt a levého tlačítka myši). Když k tomu ještě stisknete Ctrl, můžete pohybem myši nahoru a dolu přibližovat a oddalovat.
Ještě budete občas potřebovat přepínat mezi módy vykreslení. Ta se nacházejí asi uprostřed pod 3D scénou (viz obrázek).



Vykreslení jsou seřazena od nejsložitějších (Textured = s texturou) po nejjednodušší (Bounding Box = doslova hraničící krabice).
Tak, tohle by mohlo k 3D oknu prozatím stačit.

Nadešla chvíle na to, abychom si upravili 3D okno podle našich potřeb. U některých předmětů se vám bude hodit, pokud jej zároveň uvidíte z více úhlů.
Normálně je okno celistvé a zobrazuje jen jeden pohled. Napravit se to dá tak, že myší najedete na okraj mezi oknem a tlačítkovým oknem. Objeví se oboustranná šipka (stejná jako ve Windows). Pokud ji levým tlačítkem potáhnete, změníte velikost jednotlivých oken. Pokud ale zmáčknete prostření tlačítko myši, objeví se tato tabulka:

Klikem na Split Area se objeví čára, která určuje hranici mezi budoucími okny.
Klikem na Join Area se objeví velká šipka, která ukazuje, které okno bude sloučeno s vedlejším.
Klikem na No Header vypnete zobrazování spodní hlavičky.

Klinutím do jednotlivého okna (můžete si jich udělat kolik potřebujete) jej uděláte aktivní a můžete měnit úhel pohledu atd.

Vkládání objektu

Vkládání objektu je jednou ze základních znalostí. Postup je velice jednoduchý. Klikněte kurzorem v 3D okně tam, kam chcete budoucí objekt umístit. Poté zmáčkněte mezerník a zobrazí se:



Projděte nabídkou Add do Mesh, a potom si vyberete objekt. Na výběr máte:
Plane - jednoduchá čtvercová plocha
Cube - krychle
Circle- kružnice
UVsphere - koule
Icosphere - jiný typ koule
Cylinder - válec
Tube - dutý válec
Cone - jehlan
Grid - mřížka
Monkey - hlava opice :-)

Pro začátek si vložte třeba kostku, je relativně jednoduchá a dobře se na ní vysvětluje.
Na každém vrcholu je žlutý/fialový bod. Ten se nazývá vertex a určuje, kam až povede čára od jiného vertexu (definuje tvar objektu). Libovolně můžete pohybovat s jakýmkoli vertexem a tím měnit tvar (třeba z koule na pouliční lampu). Uprostřed kostky je velký fialový bod = centrum. Pokud budete něco dělat s objektem v Object mode, pravděpodobně budete potřebovat centrum.

Práce v Object mode

Neboli také globální operace. Mezi globální operace patří především přesouvání objektu, rotace objektu a změna velikosti. V zhledem k tomu, že pracujete s trojrozměrným objektem, můžete všechny toto operace provádět podle jednotlivých os. To provedete tak, že při operaci stisknete kolečko myši a pohnete s ukazatelem v požadovaném směru.
Jak už je zmíněno v podnadpise, musíme se přepnout do Object mode. To uděláte buďto myší (rozjedete nabídku zhruba v prostřed pod oknem) nebo klávesou Tab (kdybyste nevěděli, je nad Caps Lock). Naši kostku si označte (musí mít růžové okraje) pravým kliknutím na ni.

Změnu velikosti vyvoláte stisknutím tlačítka S, popřípadě se můžete trochu předvést a naznačit změnu gestem. Jednoduše nakreslete něco jako V a můžete měnit velikost. (pokud při změně velikosti zároveň napíšete číslo na numerické klávesnici, objekt se tolikanásobně zvětší).

Rotaci vyvoláte tlačítkem R nebo nakreslením kruhu, přesun tlačítkem G nebo rovnou čárou. Všechny globální operace musíte potvrdit stiskem levého tlačítka myši, pravým zrušíte poslední krok.

Globální operace se ovšem nemusí vztahovat jen ke středu, ale také k jiným objektům (nejčastěji kurzoru).
Rozjeďte si nabídku (na obrázku) a klikněte na obrázek "zaměřovače". Tím se veškeré operace budou vztahovat ke kurzoru.

Práce v Edit mode

Opět se přepněte do editačního modu. Na vrcholu naší kostky jsou fialové body. Ty se nazývají vertexy a je s nimi spousta srandy. Nejdříve je musíte označit pravým klinutím na něj. Pokud chcete označit zároveň více vertexů, musíte podržet klávesu Shift (podobně jako ve Windows). Pokud je chcete naopak odznačit, klikněte na něj ještě jednou. V případě více vertexů by to takhle bylo dosti zdlouhavé, proto existuje nástroj na hromadnou selekci. Aktivuje se kliknutím na klávesu B (osobně používám dvojklik a poté kolečkem upravuji velikost výběrového kruhu).

Dosti tedy nezáživného čtení. Je na čase si také vyzkoušet něco udělat.
Pro začátek bychom mohli zkusit dřevěnou zeď.
Otevřete si Blender. Dvojstiskem klávesy A si označte všechny objekty (musí mít fialové okraje) a klávesou Delete je smažte (Erase selected Object).
Do okna si vložte krychly (mezerník, Add, Mesh, Cube).
Přepněte se do Object mode (klávesou Tab) a za pomoci zvětšování podle os upravte krychli do tvaru připomínající zeď.



Základ už máme. Teď je třeba určit zdi, z jakého je materiálu. Jak napsal můj předchůdce, materiálem je myšlen soubor vlastností, jako je barva, lesklost, hrubost, průhlednost atd. Tyto vlastnosti se dají popsat jako matematické, nebo jako textura. Pro začátek se budeme zabývat jen texturou.
Vzhledem ke složitosti tvorby dřeva jako matematického popisu vlastností jsem se rozhodl vám najít texturu dřeva. Klikněte na náhled a zvětšený obrázek si uložte do složky s Blenderem (konkrétně do složky ".blender")



Označte si zeď a zmáčkněte F5 (nebo klikněte na černou kouli vpravo od Panels) a poté na červenou kouli.
Pokračujte přes Add New.

Hned vedle červené koule je leopardí kůže. Tam podobným způsobem přidejte novou texturu a jako Texture type v rozjíždějící se nabídce vyberte Image (Obrázek). V nové nabídce klikněte na Load image, v okně vyberte texturu a potvrďte Select Image.
Vraťte se zpátky (klikem na červenou kouli) a úplně vpravo přepněte záložku na Map Input (v červeném rámečku).
Úplně vlevo můžete přepínat v náhledu mezi krychlí, koulí nebo rovinou (označeno šipkou).



Na záložce Map input přepněte Flat na Cube a Orco na Globe. Pokud byste to neudělali, textura by se pak špatně zobrazovala.

Tímto jsme udělali zeď, přiřadili jí texturu a ještě musíme něco udělat. Abychom moli obrázek správně vyrendrovat, musíme do scény přidat ještě světlo a kameru.
Světlo přidáte následujícím způsobem. Přesuňte kurzor někam nad zeď a zmáčkněte mezerník -> Add -> Lamp -> Lamp.
Není nic složitějšího.
Teď ještě tu kameru. Tu potřebujeme proto, že při rendrování se zobrazí právě to, co vidí kamera.
Kameru tedy přidáme jako světlo, ale vybereme Camera. Umístěte ji tak, aby před ní bylo světlo a za světlem teprve zeď. Nastavte ji zhruba tak, aby směřovala na naši zeď, přepněte se do pohledu kamery (0) a za pomoci rotace(R) a posunu(G) ji teď už přesně nasměrujte a zafixujte.

Řítíme se do cílové rovinky. Vaše scéna by měla vypadat nějak takto:



Už zbývá jen vyrendrovat. Nejdříve si nastavte parametry budoucího obrázku v Render buttons. Tam se dostanete buďto stiskem klávesy F10 nebo klikem na obrázek krajiny. Zde upravíme rozlišení (PC znamená 640 × 480), vybereme formát (JPEG) a nastavíme vyhlazování hran (OSA, čím vyšší číslo, tím hladší).
Nyní konečně uvidíte své dílo. Za pomoci klávesy F12 se obrázek vyrendruje.
Pokud si ho chcete uložit, tak skryjte obrázek klávesou F11 a klávesou F3 obrázek uložte.

Popřípadě si můžete uložit celý projekt přes Ctrl + S nebo F2.

Tímto se s vámi loučím a přeji mnoho úspěchů při vytváření scén.
V dalším díle seriálu

Aktualizace: Materiál a texturování ve verzi 2.45

V poslední verzi 2.45 je texturování poněkud pozměněno, proto jsem se rozhodl přidat k článku tuto aktualizaci.

Po označení objektu stiskněte standartně F5 (tedy materiálové menu). V záložce Links and Pipeline klikněte na Add New

Teď si probereme obsah jednotlivých záložek.

• Links and Pipeline - zde se nastavuje jméno materiálu a její základní vlastnosti (halo efekt, zrcadlení atp.)
• Material - základní barevná paleta materiálu a vlastnosti jako průhlednost
• Ramps - dosud v žádném článku jsme se této záložce nevěnovali, bližší popis tedy není potřeba
• Shaders - nastavení vlastnosti textur vzhledem ke světlu (nastavení odrazů atd.)
• Mirror Tran - nastavení kvalitních odrazů využívajících Ray Tracing při závěrečném renderu
• SSS - Novinka od verze 2.45 - nastavení Subsurface Scatteringu
• Texture - Nastavení textur (mapování...)

A nyní k texturování. To je standardně umístěno pod klávesovou zkratkou F6

Nová textura se přidává stiskem tlačítka Add New

Její typ se vybírá stiskem této dvojšipky:

Následně se objeví tato nabídka (označena žlutě), kde si vybíráte jednotlivé typy textur. Velké množství je přímo v programu (jako dřevo, mramor, dlaždice), další se dají přidat pomocí pluginů. V mých článcích je však nejčastěji využívána obrázková textura (Image). Po kliknutí na tento typ textury vyskočí vpravo tlačítko Load (označeno červeně), díky kterému texturu načtete do programu.

Ještě upozorňuji, že konečný vzhled materiálu vidíte pouze v závěrečném renderu, jistou představu si však můžete udělat pomocí okna Preview, jenž se nachází jak v materiálovém, tak i texturovém menu úplně vlevo. Veškeré provedené změny materiálu se v něm automaticky ihned zobrazí.