Blender Baking High->Low->Zusi

[AndreasBrandtner]

Hallo in die Runde,

wie ja schon bekannt gegeben bin ich dabei für das Modul HamburgSüd ein paar Objekte zu erstellen. Da ich ja durch die 3D Führerstände schon länger mich im Bereich des Renderings austoben konnte und ich nach wie vor fasziniert von dieser Technik bin, wollte ich schauen in wie weit man dies auch auf das Thema Objektbau übertragen kann. So habe ich mich entschlossen das mal ohne echte Texturfotos zu probieren. Herausgekommen ist nun dieses, sagen wir für unsere Verhältnisse "High Poly" Model. Man könnte sich dabei sicherlich noch an diversen Details aufhalten und stunden lang mit den Materials experimentieren, aber für das erste sollte reichen.


(das Rauschen im Bild kommt vom live renderer im Viewport und verschwindet im finalem Rendering)

Wo ich allerdings mir noch etwas unschlüssig bin, wie kriegen wir das ganze nun am besten in ein Zusi handbares Format? Etwas über 11.000 vertices sind wohl zu viel und ohne PBR-Texturen würde es auch nicht so aussehen wie mit Cycles in Blender. Man muss also alles so wie es ist, inkl. licht und Schatten, auf eine Textur bekommen.
Hat jemand von euch da eine gute Idee, wie man das am besten machen sollte? Ich würde nun fast her gehen und die Kamera auf jede Seite Orthographisch ausrichten- Rendern und alle 5 Bilder dann zu einer Textur packen? Alternativ wäre ja das Baking noch eine Möglichkeit. Was eher dem eines Automatisierten Prozesses entsprechen würde.
Oder hat da einer von euch noch eine ganz andere Idee bzw. Erfahrungen damit?

Wie sieht es eigentlich heut zu Tage mit der Texturgröße aus? Ich weiß je kleiner desto besser, aber es soll ja schließlich auch besser aussehen? Um es mal anders zu sagen, 10 mal die gleiche Gardine im Fenster auf einer Seite wird es bei mir nicht mehr geben. Genauso wie alle 5m der gleiche Fleck auf dem Mauerwerk. Mir fehlt da im Moment nur das Gefühl für eine, dem heuten stand der Hardware, angemessene Texturgröße. Ist 2048 zu groß?

[Alwin Meschede]

Das Baking hat halt das Problem, dass es sich nicht so gut mit der LOD-Stufen-Bauweise verträgt. Beziehungsweise das ist nur dann halbwegs gangbar, wenn die LODs allein durch weglassen von Dreiecken entstehen können.

Zu Texturgrößen etwas anekdotische Evidenz: Dort wo mir auf meinem 4K-Bildschirm heute Unschönheiten auffallen, gehe ich inzwischen bei und liefere alte 512er Texturen jetzt in 1024er Größe neu aus. Also man kann tatsächlich einigermaßen pauschal sagen, dass heutige Bildschirme eine Mipmapgröße mehr als vor 10 Jahren benötigen. Das würde ich insbesondere bei Fahrzeugen aus der Anfangszeit inzwischen als dringend geboten ansehen. Also wer noch Größen-Reserve in seinen Textur-Quelldateien hat, sollte die jetzt nutzen.

[Carsten Hölscher]

Da ja 64 bit vor der Tür steht, sollte Hauptspeicher nicht mehr das Problem sein. Allerdings muss man noch beachten, dass die grafischen Elemente in den Grafikkartenspeicher geschoben werden müssen. Und dann ist da noch die Frage der Ladezeiten. Das kann ich aber beides nicht pauschal beurteilen. der Bereich um Hamburg-Süd ist sicher ein performancekritischer Bereich und als Zugfahrt kommt man ja normalerweise nicht einmal in die Nähe des Stw - oder gibt es auch Einfahrten bis in die westliche Gruppe? Ich kenn es so, dass nur in die östliche Gruppe gefahren wird und ab da die Hafenbahn übernimmt. Von daher ist dieses Stw vielleicht nicht der Idelafall für dieses "Forschungsvorhaben"? Aber das müßte man dann einfach mal als Gesamtstrecke testen.

Aber könntest Du Du mal den Unterschied zeigen zwischen den "Spezialeffekten" und der normalen Bauweise? Das Thema klingt spannend.

Carsten

[AndreasBrandtner]

So, das Backen klappt jetzt auch ganz gut. Habe dann das ganze mal in den 3d Editor geladen. Da das Backen in Blender nicht so selbsterklärend ist war es etwas Fummellei bis das so klappt. Hinzu kommt das man backen auch eher dafür nutzt um Normal(Bumps)-Maps zu erzeugen. Gab es da aber nicht mal die Aussage aus BS, dass Bumpmapping schnell in Zusi zu integrieren sei? (Ist schon alles so lange her )


Das ganze habe ich dann mal von 7890 Dreiecke auf 1186 reduzieren können. So eine Leiter frisst immer viel und man kann da auch nicht wirklich etwas reduzieren. In der Praxis würde ich hier zeitiges umstellen in lod2 empfehlen und dies dafür etwas detaillierter als lod2 im Normalfall üblich.

Das ist die Textur dazu:


Dank eines UV Packers konnte ich 92% der Texturfläche ausnutzen. Das Standard unwrapen aus Blender bringt nur 82%. Aktuell Backe ich es in eine 2k Textur. Wäre es ggf. möglich dem MipMap Test im 3d Editor auch die 2048 zu spendieren?
Ich denke aber später wird die 1k Textur aber ausreichen.

Kaum zu glauben, aber für dieses Ergebnis wurde nicht ein einziges mal irgend ein Photo-Paint-Programm verwendet und dies elendige schnippeln und retuschieren entfällt komplett. Einziges Manko derzeit noch, dass die Reflektionen der HDRI-map in den Fenstern nicht gebacken werden. Ich bin noch dran, ob dies mit irgend einen Schachzug geht. Ansonsten muss man noch mal mit der Kamera rendern und die Fenster dann auf die Textur frickeln. Als ich hierzu in einem Blender Discord nach fragte musste ich erst mal erklären warum dies die engine nicht selber macht.

Da ja 64 bit vor der Tür steht, sollte Hauptspeicher nicht mehr das Problem sein. Allerdings muss man noch beachten, dass die grafischen Elemente in den Grafikkartenspeicher geschoben werden müssen. Und dann ist da noch die Frage der Ladezeiten. Das kann ich aber beides nicht pauschal beurteilen. der Bereich um Hamburg-Süd ist sicher ein performancekritischer Bereich und als Zugfahrt kommt man ja normalerweise nicht einmal in die Nähe des Stw - oder gibt es auch Einfahrten bis in die westliche Gruppe? Ich kenn es so, dass nur in die östliche Gruppe gefahren wird und ab da die Hafenbahn übernimmt. Von daher ist dieses Stw vielleicht nicht der Idelafall für dieses "Forschungsvorhaben"? Aber das müßte man dann einfach mal als Gesamtstrecke testen.

Na ja wer sagt denn das es hier nicht irgendwann mal weiter gehen wird? . Sicherlich liegt dies Gebäude nicht unbedingt im Sichtbereich einer normalen Zugfahrt in den Bahnhof. Hier hinten gibt es auch keine Oberleitung mehr. Es war aber in meinen Augen ein gutes Versuchsobjekt und die Datenlage war hierzu sehr gut.

Aber könntest Du Du mal den Unterschied zeigen zwischen den "Spezialeffekten" und der normalen Bauweise? Das Thema klingt spannend.

Texturtaugliche Fotos existieren nicht für das Gebäude und ich würde mir ehrlich gesagt keine große Mühe geben. Wenn ich aber ein einfaches Haus vielleicht mal als Muster in Blender bekommen könnte, dann kann ich da gerne mal was machen.

Das Baking hat halt das Problem, dass es sich nicht so gut mit der LOD-Stufen-Bauweise verträgt. Beziehungsweise das ist nur dann halbwegs gangbar, wenn die LODs allein durch weglassen von Dreiecken entstehen können.

Ich backe dann ein lod3 Modell noch mal drüber. Mal sehen wie das funktioniert. Da man dann aber schon ggf. über 1m beim Backen abstrahlen muss (Abstand von high to low) kann es zu Artefakten kommen. Notfalls dann das Rendering mit der Kamera von allen Seiten und als 2 Textur bei geben. Oder die in die letzten mipmaps (64x64 abwärts) innerhalb der dds rein schieben. Das könnte aber ein Problem geben wenn die Auflösungen der Monitore stark abweichen? Bzw. kann ich nicht sogar fest legen, lade das lod3 Modell nur noch im MipMap level 64x64 und weniger? Ich hoffe ihr versteht worauf ich hinaus will?

Grüße und schönes Wochenede!

[AndreasBrandtner]

Habe ich etwas mit den Augen? Der Screenshot vom Stellwerk im oberen Beitrag sieht schöner aus als das live Bild im 3D Editor? Ich mach Schluss für heute...

[Johannes]

Wäre es ggf. möglich dem MipMap Test im 3d Editor auch die 2048 zu spendieren?

Ich dachte gerade: Ist dein Zusi vielleicht nicht aktuell? Denn bei mir hat die Textur die 2048er-Stufe. Anscheinend hatte ich mir das Anno 2017 mal gebastelt, ist aber nie offiziell geworden. Habe ich jetzt einfach mal als Add-on hochgeladen.

[MarvinD]

Just my 2 Cents, aber ich finde das sieht super aus. Teilweise sicher ein besseres Ergebnis als mit Fototexturen.

Danke, dass du dich rangemacht hast.

[AndreasBrandtner]

Habe ich jetzt einfach mal als Add-on hochgeladen.

Super, finde ich nur irgendwie nicht?

[Johannes]

Mipmap-Testtextur2048_20221126_185855.zao

[AndreasBrandtner]

Just my 2 Cents, aber ich finde das sieht super aus. Teilweise sicher ein besseres Ergebnis als mit Fototexturen.

Danke, dass du dich rangemacht hast.

Danke für die Blumen. Wenn Licht und Schatten an ihrer zu erwartenden Stelle rücken, sieht es für unser geschultes Auge halt richtig und schön aus. Dies kriegt man sicher auch mit Fototexturen so hin, aber der Aufwand wird dann deutlich größer.

[AndreasBrandtner]

Guten Abend,



es geht vorwärts! Nachdem ich endlich die Reflektionen in den Fenstern hin bekommen habe. Das Ganze ist ja durch die HDRI (Environment) Map und einem simplen Glas-Material nicht schwer, nur lässt sich das nicht so ohne weiteres auf eine Textur backen. Da wird in Blender schon sehr unterschieden ob perspektivisch oder orthographisch betrachtet wird. Man könnte sogar noch eine simple Inneneinrichtung basteln und die Fenster etwas durchlässiger machen. Als nächste will ich noch dem High-Poly Model ein Bevel (ecken runden) Modifier verpassen. Das geht aktuell nicht, da meine Geometrie zu unsauber dafür ist. Ziel ist es durch diese Übung sämtliche Ecken ganz wenig abzurunden und so etwas Glanz an den Ecken zu schaffen. Auch ein noch so scharfes Messer ist am Ende rund und das Licht bricht sich an der Schneide. Auch dürfte dies die Details wie Fensterrahmen noch besser hervor heben.
Im letzten Schritt versuche ich dann noch etwas "Verwitterung" aufzutragen. So könnte man in Blender im Texturpaint einfach etwas Dreck aufmalen oder, was ich derzeit bevorzuge, das ganze prozeduraler zu gestalten. Mal sehen was besser geht.

Wer mag mir den noch mal ein vorhandenes, möglichst simples, Gebäude zur Verfügung stellen (.blend file samt Vorbildinfos) um hier einen Vergleich zu starten - Foto Texturen vs. Prozedurale Materialien?

Nebenbei entsteht dann noch dieses Detail welches unten neben dem Stellwerk steht

[Carsten Hölscher]

Das sieht schon gut aus, was da so rauskommt aus rein synthetischer Produktion!

Carsten

[Christian Gründler]

Hallo Andreas,

ich bin beeindruckt !

In Heidelberg gibt es ebenfalls einen Ziegelbau, bei dem sich Texture Baking anbietet:



Wegen des Bauzaunes und der Container ist der untere Teil meiner Fotos kaum brauchbar, und durch den Zaun fotografieren geht höchstens mit Weitwinkel und der entsprechenden Verzerrung. Rechts schließt sich eine größere Halle an, für die es überhaupt keine auch nur halbwegs geeigneten Fotos gibt (z.T. abgerissen, z.T. auch im Winter hinter dichten Büschen).

Mal abgesehen von den Problemen mit den runden und scheitrechten Bögen über den Fenstern verstehe ich auch kaum etwas von dem, was Du im Shader Editor getrieben hast. Magst Du vielleicht die Shader-Editor-Fenster Deiner verschiedenen Materialien hier zeigen? Noch schöner wäre, wenn Du beim Großen Zusittreffen einen Vortrag zum Thema halten könntest (evtl. auch etwas ausführlicher als Workshop im kleinen Kreis).

[Christian Gründler]

Rechts schließt sich eine größere Halle an, für die es überhaupt keine auch nur halbwegs geeigneten Fotos gibt (z.T. abgerissen, z.T. auch im Winter hinter dichten Büschen).

Jetzt habe ich doch mal angefangen, diese Halle mit Mauerwerk zu versorgen. Um erst mal ein Gefühl für die Sache zu bekommen, habe ich einen Quader von 28 m Länge (das ist die halbe Hallenlänge) und 12 m Höhe (Dicke = Mauerdicke, relativ egal) mit der prozeduralen Mauertexturierung belegt. Dabei interessiert mich im Grunde nur die Vorderseite:



Texturbreite ist 1024 Pixel; Blender gibt ein PNG aus. Auffällig sind diese Streifen, in denen die Fugen völlig unscharf sind. Verkleinerung meines Testobjekts auf die Hälfte hat eine gewisse Verbesserung gebrach, aber perfekt ist das immer noch nicht:



Am Texturmaßstab kann es eigentlich nicht liegen, denn das sind jetzt 1024 px für 14 m, also 73 px/m – deutlich mehr als ich für fotografierte Texturen normalerweise verwende. Natürlich könnte ich den Texturmaßstab größer machen und dann in beiden Richtungen kacheln. Aber falls Andreas sein Objekt echt gebakt hat, müsste er ja das ganze Objekt auf eine Textur abgewickelt haben, und davon bin ich meilenweit entfernt.

<Irrweg gelöscht>

Hat jemand eine Idee, wo das Problem liegen könnte?

Viele Grüße

Christian

[F. Schn.]

Unabhängig von Blender sieht das wie ein Typischer Verkleinerungs-Artefakt aus. Ohne mich da jetzt im Detail auszukennen würde ich in einem solchen Fall einfach eine deutlich größere PNG backen und dann mit Gimp und einem anderen Interpolationsmodus wieder verkleinern.

[Christian Gründler]

Unabhängig von Blender sieht das wie ein Typischer Verkleinerungs-Artefakt aus.

Das glaube ich in diesem Falle nicht, denn dann hätte jeder, der die prozedurale Mauerwersktextur in eine Bildtextur mit angemessener Auflösung baken will, das gleiche Problem.

Ohne mich da jetzt im Detail auszukennen würde ich in einem solchen Fall einfach eine deutlich größere PNG backen und dann mit Gimp und einem anderen Interpolationsmodus wieder verkleinern.

Dann dürfte es sogar einfacher sein, einen Screenshot von dem Objekt mit der prozeduralen Textur zu machen und den dann runterzuskalieren.

Unorthodox ist natürlich der verwendete Shader, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass der zu einer solchen Ungleichmäßigkeit führt.

[Christian Gründler]

Es scheint tatsächlich so zu sein, dass Blender beim Baken nicht gescheit interpoliert. Also 7 m Mauer auf 2048 Pixel gebakt und das Ergebnis in Gimp auf 512 Pixel runterskaliert:



Interessant sind die Stürze über den Fenstern: die haben zwei Baking-Prozesse durchlaufen (sozusagen Zwieback ).

<Irrweg gelöscht>

[Christian Gründler]

Das Objekt ist seit einer Weile fertig:



Fenster und Fensterbänke sind aus einem Vorbildfoto abgeleitet, alles Mauerwerk ist prozedural erzeugt. Stolz bin ich darauf, die Stürze und Bögen hinbekommen zu haben (auch wenn das den echten Cracks vermutlich nur ein müdes Lächeln entlockt).

Im Endeffekt enthält das Objekt zwei Texturen/Materialien – unverformtes Mauerwerk und den Rest einschließlich Stürzen und Bögen. Die Mauerwerkstextur als .png habe ich folgendermaßen erzeugt:



Über Noise kommt etwas unregelmäßige Verschmutzung hinein, durch Bump entsteht der Tiefeneindruck der Fugen. Mauerwerk_1.png als Ziel des Baking hat 4096 Pixel Kantenlänge und wird für das DDS auf 512x512 Pixel runterskaliert.