2006 – Handshaped 3D Tree

Vorwort

Dieses kleine Tutorial beschäftigt sich mit dem von Hand erstellen von Bäumen in 3D.

Ich verwende für mein Tutorial trueSpace 6.6. Die beschriebenen Wege sollten aber auch mit jeder anderen 3D Software zu realisieren sein. Es gibt in eurer Rendersoftware mit Sicherheit ein entsprechendes Werkzeug für den gleichen Zweck. Ich verwende hier nichts exotisches. Ich setze aber voraus dass ihr wisst wie man modelt und texturiert.

Es gibt zwar inzwischen massig Software um sich Pflanzen und Bäume in 3D herzustellen. Zum Beispiel Kurtz Fernhout Plant Studio, Arbaro oder Pov Tree um mal einige Freewarevertreter aufzulisten. Daneben natürlich die kommerziellen Tree und Plantmaker. Und die Resultate sind auch meist um einiges realistischer als handgezüchtete Baum-Meshes. Es gibt aber Situationen in denen man um eine Handaufzucht nicht herumkommt.

Zum Beispiel wenn man eben genau diesen zu realistischen Look vermeiden will. Weil man das Ergebnis in einer Grösse abrendert in der diese sehr feinen realistischen Strukturen zu hinderlich wären. Weil man mit der Software einfach nicht den Look hinbekommt den man benötigt. Hier also mal ein kleines Tutorial wie man sich High Poly 3D Bäume ganz ohne Treemaking Software bastelt. Von Hand. Keine Angst. Man ist fast schneller als mit einer Software 😉

Vergesst nicht, öfters mal abzuspeichern. Unter anderem Filenamen. Dann gibts immer wieder die Möglichkeit einen Schritt zurückzugehen und bestimmte Komponenten umzubauen …

Was ist ein Baum?

Blöde Frage, oder? Ein Baum ist ein Ding mit einem Stamm und Ästen mit Blättern dran. Jawoll. Recht habt ihr 🙂

Und doch gibt es da gewisse Unterschiede. Die verschiedenen Baumarten sehen ja alle irgendwie unterschiedlich aus. Eine Tanne ist keine Birke. Also was ist ein Baum? Was macht eine Tanne zu einer Tanne? Was macht eine Eiche zu einer Eiche?

Zuerst geht es mal mit den Blättern los. Es gibt die verschiedensten Farben und Formen. Es gibt die verschiedensten Anordnungen. Parallel, versetzt, büschelig, nadelig. Weiter geht es mit den Ästen. Auch hier wieder die unterschiedlichsten Formen und Anordnungen. So hat eine Tanne eher grade Äste die rund um einen Stamm angeordnet sind. Eine Eiche hat eher knorrige, verdrehte, weit ausladende Äste, die sich unterschiedlich verzweigen. Die Blätter sind eher Büschelartig verteilt. Eine Weide hat einen recht knorrigen Stamm, viele kleine und recht lange Zweige die bogenartig herunterhängen. Der Stamm und die Äste haben bei jeder Baumart auch eine unterschiedliche Oberfläche. Rauh, glatt, rötlich, gelblich, etc. Und dann ist da noch die Form des Baumes. Tannen sind eher kegelig. Weiden eher pilzartig wegen der herunterhängenden Zweige. Eine Eiche …

Auf was ich hinauswill: um einen Baum zu basteln müsst ihr erst mal wissen was für einen Baum ihr machen wollt. Und wie euer Wunschbaum denn nun wirklich aussieht. Was ihn zu dem Baum macht der er ist. Farbe, Form und Struktur.

Also müsst ihr ein wenig Feldforschung betreiben bevor ihr loslegen könnt. Raus ins Freie ( IIEK! ) , ääh, na gut, Google anschmeissen, einen Baum aussuchen und genau anschauen. Welche Form hat ein Blatt dieses Baumes. Wie sitzen die Blätter an den Zweigen. Wie verzweigen sich die Zweige, wie die Äste, was ist die Form des Baumes, etc.

Den Spass müsst ihr euch alleine gönnen. Dabei kann ich euch leider nicht helfen. Farb-, Form- und Strukturgefühl müsst ihr selber entwickeln 😉

Baumzucht

Wir benötigen Blätter, Zweige, Äste und Stamm. Und werden dann das ganze zu einem Baum zusammenstellen. Ja sicher. So macht man das. Aber wie genau? Ist doch eine Heidenarbeit die Blätter an den Baum zu heften. Da wird man ja nie fertig!Eigentlich ist die Sache ganz einfach. Der Trick besteht darin von klein nach gross zu modeln. Zuerst ein Blatt. Dann einen Zweig an den man ein paar Blätter verteilt. Dann ein paar Zweige die man an einen Ast heftet. Und dann ein paar Äste die an den Stamm geklebt werden. Fertig. Na ja, fast. Lasst uns mal loslegen 🙂

Ich werkel hier mal komplett frei Schnauze und schere mich nicht weiter darum einen bestimmten Baumtypen nachzubauen. Es soll am Schluss nur ungefähr wie ein Baum aussehen. Der Weg ist hier wichtiger.

Also Blatt gebastelt. Entweder nehmt ihr ein einfaches Polygon und mappt eine Blatt Textur drauf. Oder ihr bastelt zumindest die grobe Form eines Blattes. Ich nehme hier mal zweiteres. Wenn fertig, setzt die Achse des Blattes an dessen Anfang. Erleichtert euch das spätere zurechtdrehen …

Es ist ein wenig zurechtgezupft. Solltet ihr auch bei der Texturvariante machen. Blätter sind immer ein wenig gewölbt. Und wir wollen doch vermeiden dass unsere Blätter in bestimmten Ansichten einfach verschwinden. Achtet darauf nicht zu viele Polygone für das Blatt zu verbraten. Es tummeln sich später einige Blätter am Baum. Ich habe hier grade 15 vertices und 9 Faces. Fragt mich nicht woher das neunte Face kommt. TS macht manchmal solche Spässe … 😀

Weiter geht es mit einem Zweig. Hier lauert schon die erste Entscheidung. Die gewünschte Länge. Grade oder gebogen oder knorrig. Zuerst aber mal der Zweig. Ein Zylinder mit ein wenig Unterteilung um ihn zu biegen.

Spätestens hier solltet ihr euch um den UV Space fürs spätere Texturieren kümmern. Wenn wir den Zweig biegen ist es zu spät für ein einfaches Mapping. Und selbst wenn wir nicht biegen, wir wollen doch nicht dutzende Zweige nachjustieren 😉

Das biegen. Entweder ihr biegt von Hand. Also die Edgeloops verschieben bis es euch passt. Oder ihr verwendet ein Bones System dazu. Modeln mit Bones. Geht zumindest in trueSpace wunderbar. Und um einiges schneller und besser als von Hand 🙂

Ich hoffe einfach mal dass auch andere Bones Systeme dazu in der Lage sind.

Mit den Standardknöchelchen riggen, in die gewünschte Form bringen und dann auf den Split Hierarchy into polyhedra and IK linked Branches klicken. Übrig bleibt euer verformtes Mesh.
Motion Studio ist dafür unbrauchbar. Ich hatte es zwar schon mal hinbekommen. Nun weigert sich aber der entsprechende Weg zu funktionieren. Ein funktionierender Weg langt aber vollkommen 🙂

Also ein paar Standardknöchelchen rein, skinnen, und ein wenig rumgezerrt. Kopieren damit wir später noch mehr davon herstellen können. Wir brauchen ja ein paar Variationen. Danach auf Split Hierarchy.

Setzt die Achse dieses Astes an dessen Fuss.

Wir haben nun unseren Ast und kleben ein paar Blätter daran. Ich habe mal das Blatt ein klitzeklein wenig unterschiedlich gefärbt. Ältere Blätter sind meist ein wenig dunkler. Neue Blätter ein wenig heller. Auch solltet ihr darauf achten wie die Zweige am Ast sitzen. So ein Blatt guckt am liebsten Richtung Sonne. Wie ihr hier anordnet kommt also schwer auf die Form eures Baumes an. Stehen die Zweige eher senkrecht, sollten die Blätter waagerecht dran. Ich wähle hier mal die flache Variante. Meine Blätter sollen eher seitlich aus dem Baum kommen …

Wenn getan klebt ihr das Ganze mittels Glue as Sibling zusammen. Zweig auswählen, die Blätter am Ast verteilen und drangluen. Dann hat das Paket die Achse an der Zweigspitze. Und ihr habt ein kompletten Zweig den ihr nun nach Herzenslust vervielfältigen könnt.

Mittels weiteren Zweigen und diversen Variationen der Blattanordnung kann man die Sache noch ein wenig verfeinern. Normalerweise bastele ich immer mindestens drei Variationen. Hier fürs Tutorial soll mal eine langen. Ist hier wirklich immer nur ein Zweig. Zurechtrotiert und passend an den Ast hingezupft. Und trotzdem sieht man schon wohin die Reise geht 🙂

Weiter mit Ästen und Stamm. Ast basteln ist der gleiche Weg wie Zweig basteln. Äste sind ein wenig dicker. Wenn ihr so richtig faul seid könnt ihr eigentlich auch einfach einen Zweig schnappen und die Edgeloops zurechtskalieren. Ich bin faul … 😀

Dann gleiches Spielchen wie mit den Blättern an den Zweigen. Diesmal Zweige an die Äste. Denkt an die Blattstellung. Nicht zu wild verdrehen. Lieber noch ein paar Zweigvariationen basteln …

Na, sieht doch schon mal gar nicht schlecht aus, oder? Ein Blatt in zwei Farbvariationen, ein Zweig und ein Ast. Ein wenig verteilt und ein wenig rotiert. Mehr ist das nicht. Je nach gewüschter Dichte könnt ihr hier nun so viele Zweige reinbasteln wie ihr lustig seid. Wenn getan das ganze Paket zusammengluen 🙂

Nun den Stamm basteln. Hier wieder den Zweig geschnappt, ein wenig die Edgeloops nachgerichtet und mittels Sweep verlängert. Dann unten die Flächen rausextrudiert für die Wurzeln. Und am Schluss SDS drüber damit die Wurzeln nicht so eckig rüberkommen. Vergesst nicht den UV Space an den Wurzeln einzustellen.Der UV Space für den restlichen Stamm müsste noch passen. Wir hatten ja vor dem Verbiegen schon eingestellt.

Da dran plazieren wir nun ein paar dieser Äste. Zwischendrin den Ast ein wenig variieren. Ein Stück vom Astende abschnippeln oder per Point Edit die Edgeloops verschieben. Also manche Äste ein wenig einkürzen. Ich habe hier nun zwei unterschiedlich lange Äste. Ein Ast kann übrigends auch aus einem anderen Ast kommen …

Am Besten arbeitet ihr euch von oben nach unten kreisförmig durch. Dann habt ihr den besten Überblick. Immer brav drauf achten dass der Ast nicht in der Luft endet, sondern im Stamm. Hier solltet ihr auch zu schätzen wissen wieso die Achsen an die Enden des Astes verschoben wurden. 😉

Bei meinem Baum habe ich seitlich ausladende Äste gewählt. Normalerweise müsste ich nun für die Krone noch ein paar senkrechte Äste basteln bei denen die Blätter mehr geneigt sind. Für dieses Tutorial lasse ich es aber mal so.

Letzter Schritt. Zusammengluen. Und weil mir die braune Farbe des Stamms und der Äste nicht gefällt noch eine Rindentextur drüber. Den UV Space hatten wir ja hoffentlich schon vorher eingestellt.

Baum ist fertig. Giessen nicht vergessen 🙂

Reine Bauzeit war um eine halbe Stunde. Ich habe schon länger an entsprechenden Reglern und Buttons einer Treemaking Software verbracht. Mit weniger brauchbarem Ergebnis. Mit ein wenig Übung bekommt man im Laufe der Zeit den Bogen raus um die unterschiedlichsten Baumarten zu bauen. Variiert die Zweiglänge, die Form, den Blattstand, die Anzahl der Äste …

Und wenn man statt meiner polygonalen Blätter noch reale Blatt Texturen verwendet kommt dabei doch ein recht ansehlich realistisches Ergebnis raus.

Die Polyzahl hält sich mit um die 11.000 Vertices und um die 50.000 Faces auch noch in erträglichem Rahmen. Treemaking Software haut da meist um einiges mehr raus. Der grösste Vorteil ist aber die grössere Kontrolle über die Form. An einem Povtree Baum noch was ändern zu wollen ist fast ein Ding der Unmöglichkeit. Mit dem hier beschriebenen Weg kann man dank der Hierarchie ruckzuck ganze Äste anders plazieren oder komplett rauslöschen.

Wenn man zufrieden ist kann man das Ganze dann in ein einzelnes Mesh umwandeln. Gegluete Objekte sind ja Ressourcenfresser ohne Ende. In trueSpace zum Beispiel mit Hilfe des Poly Combiner Plugins.

Und was ist mit Low Poly?

Ich habe hier nur den High Poly Weg beschrieben. Bestimmte Komponenten und Arbeitsschritte lassen sich auch für Low Poly Varianten weiterverwenden. Rendert zum Beispiel einen kompletten Zweig oder gleich einen ganzen Ast als Textur ab, und mappt diese Textur auf ein mehrfach unterteiltes und zurechtgebogenes Stück Mesh. Dieses texturierte Meshstück kann man dann als Zweig an den Ast, bzw. den Ast an den Stamm heften.

Oder ihr rendert den Baum von der Seite und mappt das Bild dann einfach auf ein einfaches rechteckiges Polygon. Drei davon überkeuzt oder auch einzeln ergibt die schlichteste Variante eines Low Poly Trees 😉

Credits

Handshaped 3D Tree Tutorial ©2006 by Reiner „Tiles“ Prokein

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