Egal ob Dokumentation, Travel-Vlog oder Konzernkampagne, immer wieder sind in der Filmproduktion auch über den reinen Animationsfilm hinaus stimmungsvolle und detailreiche Visualisierungen unseres blauen Planeten gefragt. Das Problem: Die meisten online Verfügbaren Modelle (sogar die kostenpflichtigen) sind mit ihren 4K-Texturen viel zu niedrig aufgelöst, um auch bei Nahaufnahmen oder hochauflösenden Renderings überzeugende Ergebnisse zu liefern.
Deshalb erstellen wir ganz einfach unser eigenes Modell, nur mit 80K Texturen statt 4K.
Das Grundmodell erstellen
Öffnet eine neue Blender-Datei und löscht den Standardwürfel sowie das Standardlicht.
Fügt anschließend einen Round Cube hinzu. Statt einer UV-Sphere bietet diese Geometrie einen entscheidenden Vorteil: Bei der späteren Unterteilung entstehen keine typischen Artefakte an den Polen, die durch die Topologie einer UVSphere verursacht werden können.
Um dennoch eine kugelförmige UV-Projektion zu erhalten, markiert dort, wo ihr die Datumsgrenze platzieren würdet, eine der vertikalen Kanten als Seam und führt ein Unwrap mittels Sphere Projection durch.
Wählt dazu alle Flächen aus, öffnet den UV-Editor und verwendet die Funktion U → Sphere Projection.
Anschließend aktiviert ihr Proportional Editing und wählt die Eckpunkte des UV-Layouts aus. Stellt den Einflussradius so ein, dass er etwa die Hälfte des UV-Grids umfasst. Skaliert die Punkte entlang der Y-Achse, bis die Projektion sauber in das UV-Grids passt.
Damit ist das Grundmodell bereits fertig vorbereitet.
Die Texturen beschaffen
Als Grundlage dienen die Bilddaten des NASA-Projekts Blue Marble Next Generation. Ursprünglich enthielt dieser Datensatz auch eine Watermask-Textur, die bei späteren Servermigrationen jedoch verloren gegangen ist.
Um nicht nur euch und uns das Leben einfacher zu machen, sondern auch ein Stück Wissenschaftsgeschichte davor zu bewahren, Lost Media zu werden, haben wir euch alle nötigen Texturen in unser GitHub-Repository gespiegelt.
Ladet die Texturen in folgende Separate Ordner:
- Albedo
- Watermask
- Topology
- Nightlights
Beachtet dabei, dass hochauflösende UDIM-Texturen erhebliche Anforderungen an Arbeitsspeicher und Grafikkarte stellen. Falls eure Hardware an Grenzen stößt, könnt ihr auf niedrigere Auflösungen ausweichen, müsst dabei jedoch Detailverluste in Kauf nehmen.
Die UDIM-Struktur vorbereiten
Damit Blender die Texturen korrekt als UDIM-Satz erkennt, müssen die Dateien nach dem UDIM-Schema nummeriert sein. Unsere vorbereiteten Daten sind schon entsprechend Angelegt, aber wenn ihr Eigene nutzen, oder anderweitig mit UDIMs arbeiten wollt, erklären wir das System hier nochmal im Detail.
Am Ende jedes Dateinamens muss eine Vierstellige Zahl stehen, die nach folgendem Schema funktioniert:
Die linke untere Kachel im UV-Koordinatensystem beginnt mit der Nummer 1001. Die Nummerierung verläuft zunächst horizontal bis 1010. Jede weitere Zeile erhöht den Zehnerwert um eins.
Für die acht Erd-Tiles ergibt sich folgende Struktur:
Südhalbkugel
- 1001
- 1002
- 1003
- 1004
Nordhalbkugel
- 1011
- 1012
- 1013
- 1014
Die Albedo-Textur importieren
Öffnet in Blender das UV-Editor-Fenster und importiert mit der Funktion oben in der Mitte ein neues Bild.
Wählt anschließend die Albedo-Tiles aus. Blender sollte sie automatisch als zusammengehörigen UDIM-Satz erkennen und importieren.
Markiert danach sämtliche UVs, setzt den Pivot auf 2d Cursor und skaliert sie:
- X-Achse: Faktor 4
- Y-Achse: Faktor 2
Aktiviert erneut Proportional Editing mit linearem Falloff. Skaliert die äußeren Eckpunkte so weit, bis die UVs die Grenzen des Koordinatensystems und der Textur-Tiles möglichst exakt ausfüllen.
Dieser Schritt sorgt dafür, dass die verfügbare Texturauflösung optimal genutzt wird.
Das Material einrichten
Öffnet nun den Shader Editor und erstellt ein neues Material.
Fügt eine Image Texture Node hinzu und wählt die zuvor importierte Albedo-Map aus.
Stellt den Extension-Mode der Textur auf Extend. Dadurch verhindert ihr sichtbare Artefakte an den Übergängen zwischen den einzelnen UDIM-Kacheln.
Verbindet anschließend den Color-Output der Textur mit dem Base-Color-Input des Principled BSDF.
Das Grundmodell der Erde ist damit einsatzbereit und sollte bereits korrekt texturiert dargestellt werden.
Weitere Schritte
Die Grundarbeit ist jetzt geleistet, aber um aus einem platten Globus ein hochwertiges, glaubwürdiges Modell unseres Planeten zu erstellen, braucht es noch einiges an Tuning und der eigentlichen Gestaltungsarbeit.
Vom Shading über die volumetrische Darstellung von Wolken und einer Atmosphäre bis hin zum finalen Rendering werden wir euch in den kommenden Wochen schritt für Schritt alles im Detail erklären - folgt also unbedingt unserem Instagram-Account, wo wir das ganze als Video aufarbeiten und schaut wieder auf unserem Blog vorbei.