Autodesk Mudbox 2009

Digitaal kleien

Door Jean-Pierre van Gastel

Een jaar nadat Autodesk het Nieuw Zeelandse bedrijf Sky Matter en daarmee het product Mudbox heeft overgenomen, is er een nieuwe versie op de markt. Autodesk Mudbox 2009 genaamd. Dit is bedoeld voor professionele artiesten in de film-, games- en designindustrie. Mudbox 2009 is een zogenaamd ‘sculpting'-programma waarmee je in 3D kunt kleien zonder rekening te hoeven houden met technische details.

Mudbox 2009 is beschikbaar in een 32 ,- evenals een 64 bits-versie. Omdat het aantal polygonen flink kan oplopen, is de keuze voor 64 bits aan te raden. Ook bij vier gigabyte geheugen of meer in de computer, is het gebruik van 64 bits de juiste keuze. Mudbox 2009 werkt op dit moment alleen onder Microsoft Windows XP en Windows Vista. Waarschijnlijk zal het product volgend jaar beschikbaar zijn voor Apple Mac OS , waarmee Mudbox 2009 in combinatie met Maya een complete Autodesk 3D-oplossing is op het Mac platform.

Afbeelding 1.

Werken met Mudbox 2009 is eenvoudig aangezien de gebruikersinterface duidelijk en overzichtelijk is. Bij het starten van Mudbox 2009 kan de gebruiker kiezen met welke vorm hij wil starten. Zo kan er een keuze gemaakt worden uit een hoofd, een stier, een kubus, een menselijk lichaam, een plat vlak, een reptiel, een bol of een boomstam, zie afbeelding 1. Dit zijn, zeg maar, basis 3D-vormen waarmee de gebruiker verder kan gaan kleien. De eigen creativiteit van de gebruiker is hierbij de enige beperking. Gebaseerd op een plat vlak kan hij bijvoorbeeld een compleet terrein boetseren, vanuit een kubus, een auto enzovoorts.

Daarnaast is het mogelijk om een al bestaand 3D-model ontworpen in 3ds Max (Design) of Maya te importeren gebaseerd op het obj-bestandsformaat. 3ds Max heeft direct al een Mudbox 2009 export preset waarmee de juiste instellingen zijn te maken voor dit bestandsformaat, zie afbeelding 2.

de gebruiker kiest voor de combinatie 3ds Max of Maya, is de werkwijze als volgt. Gebaseerd op de verschillende bestaande 3D-ontwerpmogelijkheden, maakt de gebruiker een eenvoudig 3D-model in 3ds Max of Maya dat bestaat uit vlakken (‘quads') en exporteert vervolgens dit 3D-model via het obj-bestandsformaat naar Mudbox 2009. In Mudbox 2009 importeert de gebruiker het gemaakte 3D-model en vervolgens kan hij hier de details in aanbrengen. Deze details aanbrengen doet de gebruiker op basis van diverse ‘Brushes' (kwasten) die allemaal hun eigen specifieke eigenschap hebben. Onderin het scherm van Mudbox 2009 bevindt zich in het tabblad ‘Sculpt Tools' een grote hoeveelheid brushes. Deze brushes zijn in versie 2009 uitgebreid, zie afbeelding 3.

Geometrie bewerken

 

Zodra de gebruiker een ‘Brush' activeert kan hij de geometrie bewerken met behulp van de muis of een drukgevoelige pen in combinatie met een tablet. De vervorming die plaatsvindt op de geometrie, is gebaseerd op de aanwezige punten (vertices) in het 3D-model. Het aantal punten kan de gebruiker in Mudbox 2009 eenvoudig uitbreiden door het model verder te verfijnen (‘Subdivide'). Dit verfijnen kan via het menu ‘Mesh' of met de sneltoets Shift+D. Door het model te verfijnen, is het boetseren een stuk eenvoudiger omdat de gebruiker simpelweg meer details kan aanbrengen. Door geen lagenstructuur te gebuiken, kan de gebruiker per laag een verfijning aanbrengen. Hierdoor kan hij te allen tijde terug naar een bepaald niveau van de verfijning door de laag weer actief te zetten.

Afbeelding 2.

Uiteraard kunnen er ook lagen aan- en uitgezet worden. Het verfijnen van een model heeft gevolgen voor het geheugengebruik. Dit wordt rechtsonderin het programma goed bijgehouden. Overigens is een model met meer dan tien miljoen vlakken geen enkel probleem voor Mudbox 2009. De nieuwe versie is namelijk vele malen sneller met complexe modellen dan de vorige.

Beschilderen
Nieuw in Mudbox 2009 zijn ook de mogelijkheden om het 3D-model te beschilderen in real-time. Via het tabblad ‘Paint Tools' naast het tabblad ‘Sculpt Tools', zijn onder andere een verfkwast en airbrush terug te vinden. Dit beschilderen kan op basis van een kleur die de gebruiker uitkiest of op basis van een bestaande textuur of foto. Hiermee worden de kleuren uit de textuur of foto gebruikt om het model te beschilderen, zie afbeelding 4.

Op basis van een lagenstructuur kan er gewerkt worden met diverse kleuren. Naast het simpelweg aanbrengen van kleur, kan de gebruiker er ook voor kiezen om reflectie of reliëf (‘bump') aan te brengen gebaseerd op één van de ‘Paint'-mogelijkheden. Al deze informatie wordt apart opgeslagen in een bestand op de harddrive. De resolutie van deze texturen loopt van een simpel 8 bit png-bestand tot een 32 bit (‘Floating Point') EXR-bestand. Een andere methode om kleur aan te brengen, is het aanmaken van een materiaal. Overigens heeft Mudbox 2009 in het tabblad ‘Material Presets' al een berg met standaardmaterialen beschikbaar.

Camera-effecten en lichtbronnen
‘Viewport Filters' zijn ook nieuw in Mudbox 2009. Viewport Filters zijn real-time camera-effecten zoals scherptediepte. Gebaseerd op een ‘Blur' (waas) factor en kijkafstand, wordt de scherptediepte direct weergegeven in de viewport. Zelfs het zogenaamde ‘Ambient Occlusion'-effect is in real-time te zien in de viewport, zie afbeelding 5. ‘Ambient Occlusion' is het effect van zachte schaduw die in een hoek ontstaat, als bijvoorbeeld twee vlakken elkaar raken.

Lichtbronnen plaatsen in Mudbox kon in de vorige versie al in real-time. In Mudbox 2009 ziet de gebruiker zelfs de schaduw van de lamp direct op het 3D-model weergegeven. Ook kan hij gebruik maken van het zogenaamde ‘Image Based Lighting'. Kortom het 3D-model uitlichten gebaseerd op een bestaande foto-opname, zie afbeelding 6.

Afbeelding 3, 4 en 5.

‘Maps'-menu
Als het 3D-model uiteindelijk helemaal voorzien is van allerlei details, kan dit niet apart gerenderd worden naar een bestand. Als de gebruiker Mudbox 2009 alleen gebruikt als ‘Sculpting'-tool kan hij een ‘print screen' maken van de viewport en dat gebruiken als referentiemateriaal. In combinatie met 3ds Max (Design) en Maya gaan de mogelijkheden wel verder. Zoals in het begin al aangegeven, kan de gebruiker een eenvoudig 3D-model maken en deze exporteren naar Mudbox 2009 via het obj-bestandsformaat. Vervolgens na het aanbrengen van alle details, bewaard de gebruiker al deze informatie in de vorm van een zogenaamde ‘Displacement' of ‘Normal Map'.

Beide mappen kunnen gebruikt worden in 3ds Max of Maya waardoor de vervorming, die is aangebracht in Mudbox, is terug te zien op het 3D-model. ‘Displacement Maps' zijn het meest nauwkeurig, aangezien hierbij de geometrie echt vervormd wordt.

‘Normal Maps' zijn te vergelijken met een super ‘Bump Map' en zijn een illusie, waarbij er tijdens het renderen (of real-time weergave) pixels worden opgetild en ingeduwd. Game-ontwikkelaars kunnen echter alleen ‘Normal Maps' gebruiken in hun ‘game engine' en zijn om die reden erg populair. Het aanmaken van deze mappen doet de gebruiker vanuit Mudbox 2009 via het ‘Maps'-menu, waarin hij een keuze kan maken uit deze twee soorten mappen. In Mudbox 2009 is dit dialoogvenster geoptimaliseerd, waardoor dit proces nog eenvoudiger en sneller verloopt. Vervolgens is het een koud kunstje om de gemaakte mappen aan te brengen in een materiaalsoort in 3ds Max (Design) of Maya, waardoor hetzelfde model ontstaat als de gebruiker in Mudbox 2009 tot stand heeft gebracht.

Autodesk Mudbox 2009 is een snel en gebruikersvriendelijk product geworden. Ideaal om in 3D-bewerkingen uit te voeren die de gebruiker simpelweg gewoon niet kan modeleren, omdat dit teveel tijd in beslag neemt of gewoonweg niet kan. Autodesk Mudbox 2009 is als dertig dagen trial-versie beschikbaar via onderstaande website.

Jean-Pierre van Gastel jean-pierre.van.gastel@pollux.nl is freelance redacteur voor CAD-Magazine. Voor dit onderwerp zie ook: www.autodesk.com/mudbox.