3D-Shading & Lightning Agentur – Beleuchtung und Schattierung im 3D-Modell
7. März 2024
3D-Texturing Agentur-Texturieren von 3D-Modellen, 3D-Produkten oder 3D-Charakter
7. März 20243D-Skinning Agentur – die realistische Bewegung Ihres 3D-Modells
3D Skinning, auch als Character Skinning bezeichnet, ist ein Prozess in der 3D-Computergrafik, bei dem eine virtuelle Haut oder ein virtuelles Skelett auf ein 3D-Modell angewendet wird. Es ist ein wichtiger Schritt in der Animation und Visualisierung von Charakteren, da es ermöglicht, dass das Modell in (realistische) Bewegung versetzt wird.
Nachdem das Rig oder auch Skelett beim 3D-Rigging erstellt und an das Modell angepasst wurde, wird die sogenannte Haut oder das Skin auf das Modell aufgetragen. Die Haut besteht aus einer Gewebestruktur, die eng um das Skelett liegt und dem Modell seine äußere Erscheinung verleiht. Die Haut kann aus Texturdaten bestehen, die auf das Modell gemappt werden, oder aus einem Gewebenetz, das die Form des Modells annimmt.
Während der Animation wird das Rig verwendet, um die Bewegung des Charakters zu steuern. Wenn beispielsweise der Animator den Arm des Charakters anheben möchte, manipuliert er die Knochen des Rigs, und die Haut des Modells wird entsprechend deformiert, um die Bewegung darzustellen.
Durch die Verwendung von Gewichtsmalungen und anderen Techniken können auch komplexe Verformungen und realistische Bewegungen erzeugt werden.
Insgesamt ermöglicht 3D Skinning die Realisierung von lebendigen und realistischen Animationen von 3D-Modellen. Es ist eine grundlegende Technik in der Charakteranimation für Spiele, Filme und andere Anwendungen der 3D-Computergrafik.
Wir – als 3D-Skinning-Agentur – bieten Ihnen das Skinning Ihrer 3D-Modelle auf einem hohen Niveau und Professionalität. Auch, wenn man bedenkt, wie schwierig es ist, das beim Rigging für ein Modell erstellte Skelett mit dem beim Modellieren dafür erstellten 3D-Netz in Einklang zu bringen.
Methoden von 3D-Skinning
Linear Skinning
Lineares Skinning ist eine grundlegende Methode des 3D-Skinning, bei der die Verformung des Modells durch eine lineare Interpolation zwischen den Knochen des Rigs und deren Gewichtungen berechnet wird.
Jeder Punkt (Vertex) des Modells wird anhand der Gewichtungen auf die Knochen transformiert, wobei die Knochenbewegungen die Verformung der Haut beeinflussen.
Die Verformung wird durch eine lineare Interpolation zwischen den Positionen der Knochen gesteuert, was zu einer glatten Verformung führt.
Lineares Skinning ist einfach zu implementieren und effizient in der Berechnung, kann jedoch zu Volumenverlusten oder Fehlern bei starken Verformungen führen.
LineaDual-Quaternion-Skinning
Dual-Quaternion-Skinning ist eine weiterentwickelte Skinning-Technik, die die Vorzüge des linearen Skinnings nutzt, aber einige der Probleme im Zusammenhang mit Volumenverlusten und Artefakten bei starken Verformungen adressiert.
Anstatt nur Positionen zu interpolieren, werden bei Dual-Quaternion-Skinning sowohl die Rotation als auch die Translation der Knochen interpoliert.
Dies wird durch die Verwendung von Dual-Quaternionen ermöglicht, die eine Erweiterung der Quaternionen sind. Dual-Quaternion-Skinning ermöglicht eine bessere Kontrolle über die Verformungen und führt zu einer genaueren Darstellung der Bewegungen des Modells.
Gelenkrotationsanpassung (Joint Rotation Adjustment)
Die Gelenkrotationsanpassung ist eine Technik, die häufig in Kombination mit anderen Skinning-Methoden verwendet wird, um bestimmte Probleme bei der Verformung von 3D-Modellen zu korrigieren.
In einigen Fällen kann es zu sogenannten “Volumenverlusten” kommen, bei denen sich die Größe oder Form des Modells während der Verformung ändert.
Die Gelenkrotationsanpassung wird angewendet, um diese Volumenverluste zu minimieren, indem sie die Rotationen der Knochen anpasst.
Dies geschieht normalerweise durch die Analyse der Gewichtungen und der Verformung und durch die Anwendung von Gegenrotationen, um die Form und das Volumen des Modells während der Animation beizubehalten.
Schritt-für-Schritt: Wie entsteht 3D-Skinning?
1. Standardgewicht
Nach Import der Datei, werden wir zunächst das Standardgewicht entfernen.
2. Anpassung
Durch Testen und kleinen Änderungen wird Ihr 3D-Objekt zur korrekten Funktion angepasst.
3. Finalisierung
Durch das Durchführen von verschiedenen Animationen werden letztlich weitere Fehler verbessert.
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