Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

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Mario R.
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Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#1 Beitrag von Mario R. »

Hallo zusammen!

Nachdem ich mit den Doppelstocksteuerwagen BA765 und BA 766 zwei Führerstände in Blender gebaut und mit Cycles gerendert habe, maße ich mir an, dass ich Ahnung davon habe worauf man achten sollte.
Ich möchte daher meine Erfahrungen teilen, wie man am besten zum Ziel kommt und was zu beachten ist. Gerne kann dieses Thema auch für Fragen o.ä. verwendet werden.

Führerstandsbau mit gerenderten Bildern gliedert sich grob gesagt in die Abschnitte "Materialbeschaffung", "3D-Modellbau", "Materialerstellung" und "Rendern" auf. Danach gleicht der Prozess im Ablauf der üblichen Vorgehensweise beim Zusi-Führerstandsbau.

Ja, auch wenn man den Weg über CAD und Rendering bestreitet werden ausreichende Informationen in Form von Zeichnungen und Bildmaterial zu Anschauungszwecken benötigt. Dennoch bietet 3D-Bau den Vorteil, dass man auch Fahrzeuge nachbilden kann, die nicht mehr in Betrieb sind und längst ihre zweite Laufbahn als Gölfchen oder Coladose angetreten haben :ausheck.
Auf den Bauprozess möchte ich hier, abgesehen mit der Bitte nicht an Polys zu sparen, nicht gesondert eingehen, denn das sind Standardvorgänge, die jeder 3D-Modellbauer beherrschen muss, also weiter mit den Interessanteren Punkten "Materialeinstellungen" und "Rendering".
Bei den Punkten "Materialeinstellungen" und "Rendereinstellungen" trennt sich die Spreu vom Weizen oder besser "trennte" sich, denn gerade für die Materialien gibt es in den neueren Blenderversionen vorgefertigte PBR-Shader.
PBR? Was'n dat? Hinter der Abkürzung versteckt sich "Physically based rendering", also Materialien die sich physikalisch korrekt ( dem Physiker gefällt das :D) im Sinne von Lichtstreuung und Reflexion verhalten. Näher auf diese Materialien soll dann im nächsten Beitrag eingegangen werden.
Was jetzt noch entscheidenden Einfluss ausübt, ob das Renderresultat künstlich oder photorealistisch ist, sind Beleuchtungseinstellungen der Umgebungswelt. Hier ist ein Schwarz-weiß-Farbverlauf mit indirekter-diffuser Beleuchtung zu wählen (näheres dazu in einem der weiteren Beiträge).
Abschließend sind noch passende Rendereinstellungen zu wählen, die das bestmögliche Resultat liefern, bevor man beigehen kann und seine Schalterstellungen rendert. Auch zu diesem Thema wird es in den folgenden Beiträgen Auszüge aus meinen Erfahrungen dazu geben.

Ich hoffe, das Thema stoßt auf Interesse und kann weiterhelfen, dass man gerenderten Führerständen ihre Herkunft künftig nicht mehr ansieht.

Als Abschluss dieses Einstands noch die kurze Antwort auf die mögliche Frage ob sich das ganze Prozedere lohnt: Ja, ABER nur, wenn man entweder viiiieel Spaß am 3D-Modellbau hat und/oder die realen Vorbilder längst schon beim Verwerter gelandet sind.

Viele Grüße,
Mario

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Carsten Hölscher
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#2 Beitrag von Carsten Hölscher »

Der Anwendungsfall "Führerstand ist zu eng für Fotos" wäre auch noch zu erwähnen. Wenn ein Doku-tauglicher Text mit abfällt, bau ich das gerne in die Zusi-Doku ein.

Carsten

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pabo2001
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#3 Beitrag von pabo2001 »

Bin auf jeden Fall gespannt auf weitere Beiträge :tup

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Ignis Lupus
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#4 Beitrag von Ignis Lupus »

Mario R. hat geschrieben: 14.01.2021 17:39:30 "Materialerstellung"
PBR
Hallo Mario

ich freue mich auf die nächsten Beiträge, habe aber bereits eine Frage:

Wirst du dabei auf den Node-Wrangler eingehen oder alles händisch erläutern? Der Node-Wrangler verbessert zwar erheblich den Workflow (gerade bei dem Durchprobieren mehrer geeigneter Texturen und zugehöriger Normal maps, Roughness maps, etc ), aber das Basiswissen ist auch sehr wichtig. Vielleicht kannst du beides in deinen Erläuterungen einbringen.



Viele Grüße
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#5 Beitrag von JuRa »

Hallo Mario,

auch ich habe die Überlegung gerenderte Führerstände für Dampfloks zu bauen.
Die Führerstände verschiedener Baureihen unterscheiden sich vor allem in Details.
Ich gehe davon ausgehe, dass der erste (neben der Einarbeitung in die Thematik) die meiste Arbeit machen wird. Weitere könnten dann variiert und abgeleitet werden.

Ich bin auf jeden Fall gespannt auf die Fortsetzung Deiner Beiträge.

Gruß
Jürgen

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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#6 Beitrag von Hans-Peter Schramm »

Hallo Mario,

an dem Thema bin ich ja auch schon länger dran. Ich habe das mal für den Führerstand meiner Schmalspur-Diesellok V51 gemacht:
Bild

Ich habe sehr viel mit den Materialien und dem Rendering experimentiert. Der derzeitige Stand ist sicher noch nicht das Ende der Fahnenstange, aber ich wollte erstmal etwas, mit dem ich leben kann. Die Zeit , die man da versenken kann ist unglaublich hoch. Und als Einzelkämpfer muss ich mich ja auch noch um Strecke, Objekte, etc. kümmern.

Ich bin auf jeden Fall an weiteren Erkenntnissen interessiert. Außerdem ergibt sich sicher die Möglichkeit, Blender-Objekte zu tauschen; Führerbremsventil, Anzeigeobjekte, Schalter, etc. brauch ja jeder.

Gruß
Hans-Peter
Hier stelle ich in lockerer Folge Dinge aus meinem Schaffen vor: http://zusi.schramm-elmshorn.de

Mario R.
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#7 Beitrag von Mario R. »

JuRa hat geschrieben: 15.01.2021 12:41:41 Ich gehe davon ausgehe, dass der erste (neben der Einarbeitung in die Thematik) die meiste Arbeit machen wird. Weitere könnten dann variiert und abgeleitet werden.
Das dachte ich beim Bau des 765 auch. Denn aus "Daraus ließe sich dann auch ohne größere Probleme ein 765er ableiten, damit man da dann auch was in HD-Auflösung hat." wurde ein Bauprojekt, das knappe 40 Stunden verschlang. Der Teufel steckt bei solchen Dingen auch meistens im Detail und ganz wichtig, gerade das ganze Kleingeraffel frisst Zeit...
Hans-Peter Schramm hat geschrieben: 15.01.2021 13:14:14 Außerdem ergibt sich sicher die Möglichkeit, Blender-Objekte zu tauschen; Führerbremsventil, Anzeigeobjekte, Schalter, etc. brauch ja jeder.
An so etwas habe ich auch schon gedacht. Man müsste das ganze dann aber Passwortgeschützt handhaben. Nur um zu vermeiden, dass die Modelle als Wanderpokal im Netz umhereiern.
Ignis Lupus hat geschrieben: 14.01.2021 22:05:53 Wirst du dabei auf den Node-Wrangler eingehen oder alles händisch erläutern? Der Node-Wrangler verbessert zwar erheblich den Workflow (gerade bei dem Durchprobieren mehrer geeigneter Texturen und zugehöriger Normal maps, Roughness maps, etc ), aber das Basiswissen ist auch sehr wichtig. Vielleicht kannst du beides in deinen Erläuterungen einbringen.
Habe ich in 10 Jahren Blender noch nie benutzt.

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Ignis Lupus
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#8 Beitrag von Ignis Lupus »

Mario R. hat geschrieben: 15.01.2021 16:12:49
Ignis Lupus hat geschrieben: 14.01.2021 22:05:53 Wirst du dabei auf den Node-Wrangler eingehen oder alles händisch erläutern? Der Node-Wrangler verbessert zwar erheblich den Workflow (gerade bei dem Durchprobieren mehrer geeigneter Texturen und zugehöriger Normal maps, Roughness maps, etc ), aber das Basiswissen ist auch sehr wichtig. Vielleicht kannst du beides in deinen Erläuterungen einbringen.
Habe ich in 10 Jahren Blender noch nie benutzt.
Besteht dann deinerseits trotzdem das Interesse es mit in deine Ausführungen einzuarbeiten? Ich kann dir da gerne entsprechend zu arbeiten. Es ist eigentlich auch kein wirklich großer Aufwand dies zu nutzen, spart aber, wie gesagt, viel Zeit.


Viele Grüße
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YPOC
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#9 Beitrag von YPOC »

Mario R. hat geschrieben: 14.01.2021 17:39:30 Was jetzt noch entscheidenden Einfluss ausübt, ob das Renderresultat künstlich oder photorealistisch ist, sind Beleuchtungseinstellungen der Umgebungswelt. Hier ist ein Schwarz-weiß-Farbverlauf mit indirekter-diffuser Beleuchtung zu wählen (näheres dazu in einem der weiteren Beiträge).
Hierzu würde ich mittlerweile zu einem HDRI raten, da es doch feinere Nuancen in der Beleuchtung abbildet. Bei HDRIs handelt es sich um 360° Panoramas, die mit mehreren Belichtungsstufen aufgenommen wurden und deshalb ein volles Detailspektrum sowohl in hellen als auch dunklen Bereichen aufweisen. Eine super Anlaufstelle für kostenlose HDRIs ist hdrihaven.com.

Für den Zweck des Führerstandsrenders würde ich auf jeden Fall zu einem HDRI ohne direkte Sonnenstrahlung raten, also wie für normale Texturfotos ein wolkenverhangener Himmel. Dazu noch ein neutraler, diffus reflektierender Boden wie Lehm, Kies, Schotter oder trockenes Gras (wegen zu viel Grün aufpassen). Auf die Schnelle könnte ich bspw. diese beiden HDRIs empfehlen: https://hdrihaven.com/hdri/?c=overcast& ... n_field_01 und https://hdrihaven.com/hdri/?c=overcast& ... buck_trail.

Ein typischer Fehler, den viele beim Modellieren von harten Oberflächen machen, ist alles exakt gerade und mit harten Kanten zu bauen. Jede Kante ist abgerundet, und sei sie noch so scharf. Das erzeugt einen kleinen Lichtreflex auf dieser Kante. Subtil, aber für einen guten Eindruck doch unerlässlich. In Blender kann man so einen Effekt auf mehrere Varianten erreichen:
1. Der Bevel-Modifier in Kombination mit Bevel Weights
2. Das Bevel Tool (Strg+B) im Edit Mode (am intuitivsten, aber nicht rückgängig zu machen)
3. Der Bevel-Shader im Node Editor (sehr rechenintensiv)
Das Bremsgedöns beim Bild von Hans-Peter sieht in diesem Hinblick klasse aus! Je mehr man von so geraden, exakt eine Edge breiten Kanten abweichen kann, umso besser.

Ein weiterer Punkt sind Verschmutzungen und Abnutzungen. Grob gesagt: Je rantziger, desto besser. :D Da wo man oft hingreift platzt der Lack ab, die Farbe wird grauer. In den Kanten sammelt sich Schmutz an. Ein Trick für einfachen Schmutz in Blender ist der "Missbrauch" vom Ambient Occlusion Shader Node. Wenn man diesen Effekt, der eigentlich Vertiefungen abdunkeln soll, als Maske für eine Schmutz-Textur benutzt kann man recht einfach überall einen Hauch Dreck, und damit Realismus, zum Bild hinzufügen.
Gruß
Yannick

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Ignis Lupus
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Re: Gerenderte Führerstände - Tipps, Tricks und Erfahrungswerte

#10 Beitrag von Ignis Lupus »

YPOC hat geschrieben: 16.01.2021 11:45:16 Hierzu würde ich mittlerweile zu einem HDRI raten, da es doch feinere Nuancen in der Beleuchtung abbildet. Bei HDRIs handelt es sich um 360° Panoramas, die mit mehreren Belichtungsstufen aufgenommen wurden und deshalb ein volles Detailspektrum sowohl in hellen als auch dunklen Bereichen aufweisen. Eine super Anlaufstelle für kostenlose HDRIs ist hdrihaven.com.

Für den Zweck des Führerstandsrenders würde ich auf jeden Fall zu einem HDRI ohne direkte Sonnenstrahlung raten, also wie für normale Texturfotos ein wolkenverhangener Himmel. Dazu noch ein neutraler, diffus reflektierender Boden wie Lehm, Kies, Schotter oder trockenes Gras (wegen zu viel Grün aufpassen). Auf die Schnelle könnte ich bspw. diese beiden HDRIs empfehlen: https://hdrihaven.com/hdri/?c=overcast& ... n_field_01 und https://hdrihaven.com/hdri/?c=overcast& ... buck_trail.
Dazu sei zu erwähnen, dass man unter "Render Properties" -> "Film" -> die Checkbox "Transparenz" aktivieren kann/sollte. Damit verschwindet das Bild aus dem Hintergrund, aber die Belichtungsverältnisse bleiben.

Hier wäre mal ein Beispiel eines HDRI in Aktion, wenn der Haken nicht gesetzt ist. Es handelt sich um eine kleine Animation, welche ich vor kurzem erstellt habe und aktuell noch ein bisschen mit experementiere. Vorher war es z.B. eine fixe Kamera Position.

https://www.dropbox.com/s/5cch27lnyll2f ... e.mp4?dl=0


Viele Grüße
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