Terragen lernen, aber richtig!

Ob flaches oder steiles Terrain, ob über oder unter Wasser, mit TG ist so ziemlich alles möglich, insofern es sich um die Gestaltung von weitestgehend realistischen Landschaften handelt. Ab und an kommt einem Anfänger möglicherweise nur die Herangehensweise einwenig ungewohnter vor, im Vergleich zu anderen 3D-Anwendungen. So findet ein Anwender möglicherweise den einen oder anderen Shader nur deshalb nicht, weil der Typ, der vor dem Rechner sitzt, diesen noch nicht erstellt hat.

Ein Beispiel aus dem Preset Pack Volume 1, in der Datei canyon_mesas.tgd ist ein Masken-Shader enthalten, den es so eigentlich noch nicht als auswählbaren Shader gibt, und der aus diesem Grund aus Bluenodes erstellt wurde.

Die Bezeichnungen der Nodes sprechen für sich, auf der rechten Seite drei Nodes für einstellbare Werte, um das Muster für die Maske zu verändern. Das erhaltbare Muster könnte irgendwo zwischen diesen beiden variieren, oder noch ganz anders aussehen.

Was noch fehlt, das ist halt noch ein wenig mehr lernen, bis ein Einsteiger ähnliche Shader selbst erstellen kann. Doch wie lernt es sich nun richtig?

Meine bisherigen Erfahrungen. Jeder Anfänger ist gut beraten, wenn er zuerst die beiden in der Terragen-Wiki enthaltenen Tutorials durcharbeitet. Dabei lernt er die Oberfläche des Programms kennen, lernt weiterhin, mit der Kamera im Gelände umher zu wandern und vieles mehr, und erzielt nebenher die ersten brauchbaren Ergebnisse, die sich sehen lassen können. Die Generierung von felsigen Landschaften, mit oder ohne Gebirgsseen, sollte danach kein größeres Problem mehr darstellen.

So nach und nach sollte sich ein Einsteiger weiterhin mit allen Shadern vertraut machen, die für ihn erreichbar sind. Die Terragen Wiki mag anfänglich chaotisch von der Übersicht erscheinen, da diese nicht wie allgemeine Lektüre geordnet ist, dafür aber nach Kategorien. So lässt es sich viel leichter durch die Kategorien klicken, um an einem Tag einen Blick in alle zur Verfügung stehenden Colour Shader zu werfen und am nächsten Tag vielleicht in alle zur Verfügung stehenden Displacement Shader. (Der Shadow catcher shader scheint zur Kategorie Surface Shader zu gehören, wurde aber nicht in dieser aufgenommen, so hatte ich diesen übersehen.)

Wer sich jeden Tag eine Kategorie vornimmt, ist innerhalb einer Woche damit durch. Dabei wird er noch nicht viel lernen. Was hängen bleibt, ist erst einmal nicht sehr viel, doch das wenige, was hängen bleibt, ist wichtig. Bei einer entsprechenden Problemstellung wird er sich daran erinnern, dass es für die eine oder anderen Aufgabe einen entsprechenden Shader gibt. Nun folgt das eigentliche Lernen, bei jedem Shader befindet sich bei den Settings ein kleines Fragezeichen. Mit einem Klick auf selbigen öffnet sich im Hintergrund die zugehörige Wikiseite, und falls der Browser entsprechend eingestellt ist, in deutscher Übersetzung.

Eine ähnliche Vorgehensweise bietet sich ebenfalls bei zum Experimentieren und zum Lernen angebotenen Dateien an. Immer dann, wenn wir das Zusammenspiel von Shadern nicht verstehen, sollten wir erst einmal alles deaktivieren, um es dann schrittweise wieder zu aktivieren, empfiehlt zumindest TerraTuts in seinem Terragen 4 Preset Tours Tutorial. Durch dieses Tutorial wurde ich erst auf das obige Beispiel mit den Bluenodes aufmerksam. Selbst hatte ich die Dateien anfänglich zwar einmal gerendert, da fehlte das Verständnis noch, dann eher gedanklich bei Seite gelegt.

Immer dann, wenn in zur Verfügung gestellten Vorlagen eingegebene Werte wenig verständlich erscheinen, würde ich noch einen Schritt weitergehen. In einer neuen Datei einen Shader mit Voreinstellungen einbinden und mit Klick auf dessen Node die Settings öffnen. Zusätzlich mit Klick auf Stay Open dafür sorgen, dass die Settings offenbleiben. Den Shader aus der Vorlage importieren, deaktivieren, dann ebenfalls öffnen und offenhalten. Dazu im Hintergrund die betreffende Wikiseite öffnen.

Nun können alle Werte, die von den Voreinstellungen abweichen, Schritt für Schritt übernommen werden. Dabei zu jedem Punkt den Eintrag in der TG Wiki lesen und schauen, was sich bei der Übernahme eines Wertes verändert.

Nachfolgend praktische Beispiele.

Für den Anfang ein einfaches Beispiel. In den letzten Wochen sollte für eine Szene ein Terrain etwas abgetreppt oder terrassenförmig gestaltet werden. Doch wie dabei vorgehen, war die Frage. Einen "Strata and Outcrops Shader" gibt es, auch ein Beispiel, wie sich damit Reisterrassen ähnlich den philippinischen Reisfeldern erstellen lassen, wurde gefunden. Für kleinere Höhen und mit kleineren, dafür gut steuerbaren Abständen, wurde eine eigene Lösung getestet und verwertet. Die verwendeten Shader sind erkennbar, die Einstellungen simpel.

Da diese Group sich leicht über wenige Änderungen steuern lässt, wurden die verwendeten Nodes zusammengefasst, wobei als Gruppenname 'Drei Schichten Shader' eigentlich nicht verkehrt klang. Gut, es ist eigentlich nicht mehr, als eine Group, doch je geordneter ein Projekt angelegt wird, umso übersichtlicher und verständlicher wird es. Wobei so eine selbst angelegte Group sich mit der Zeit durch zusätzliche Funktionen erweitern lässt, doch bereits jetzt vielseitig einsetzbar ist.

Was kann diese kleine Group nun?

Dreischichtige Terrassen beinahe nach belieben anlegen. Die Schichten sind in RGB gefärbt, so dass die Verschiebungen aus einer Top-Ansicht gut sichtbar werden, insofern kurzfristig direkt zu Planet verknüpft wird.

Im ersten Beispiel beträgt die Länge 1000 m, die Breite 200 m und die Stufenhöhe 2 m.

Im zweiten Beispiel wurde das Kantenprofil geändert, die Breite auf 100 m reduziert und die Stufenhöhe auf 1m, wodurch sich ein sehr kleines Riff von lediglich 3 m Höhe ergab.

Wie kann ein TG-Nutzer das Riff nun Fluten lassen, um daraus ein Korallenriff in bunten Farben entstehen zu lassen?

Da helfen allein die bisher erworbenen Kenntnisse betreffend der Anwendung von Terragen nicht weiter, denn wer vor dem Rechner sitzt, der muss die Daten liefern und TG mitteilen, wie diese zu nutzen sind. Wer sich unsicher ist, dem sei emphohlen, sich erst einmal die Grundlagen anzulesen, oder aus einem reichen Erfahrungsschatz schöpfen können.

Einige Grundlagen, die zusammen letztendlich zu einer annehmbaren Lösung führten.

Sichtweiten unter Wasser:

Zitat

Meist gut ist die Sicht im Ozeanwasser in der gemäßigten oder subtropischen Klimazone. Hier sind Sichtweiten von 10 bis 20 Meter möglich.

Dafür kann ein Taucher in mit Trinkwasser gefüllten Bädern, ebenso in klaren Tropengewässern oder Bergseen mit Sichtweiten von bis zu 40 Metern rechnen.

Wobei, diese 20 Meter erscheinen mir reichlich knapp bemessen, eher würde ich darauf tippen, dass es sich mit den Angaben zu den Sichtweiten ähnlich wie bei Nebel verhält und sich auf die Entfernung bezieht, in welcher die Sicht zwar bereits beeinträchtigt wird, aber Umrisse noch in der doppelten Entfernung wahrnehmbar.

Pelagiale Tiefenzonen - oder einfacher, bis in welche Tiefen das Sonnenlicht maximal vordringen kann.

Brennweiten unter Wasser:

Der Brechungsindex von Luft liegt bei 1,0003 und der von Wasser bei 1,333.
Das bedeutet, die Brennweite der Render Kamera bei Terragen muss um den Faktor 1.33 angepasst werden. Kein Problem, so stand es bereits in einem Buch über Unterwasserfotografie aus den 1980er Jahren. Aber in einer PDF mit dem Titel Einführung in die Unterwasserfotografie mit 81 Seiten vom Tauch-Sport-Club Friedrichshafen steht es noch einmal genauer auf Seite 9:

Zitat

Durch das Brechungsgesetz an Plangläsern verlängert sich die Brennweite eines jeden Objektivs scheinbar um den Faktor 1,33. Aus einem 100 mm Makroobjektiv wird dann eines mit der Brennweite 133 mm und entsprechend reduziertem Bildwinkel.

Weiterhin wissenswert und zu beachten:

Nebel normal – Tröpfchengröße im Mittel 10 bis 20 μm

Nebel dichter – Tröpfchengröße im Mittel 20 bis 40 μm

Mikroplankton – im Mittel 20 µm bis 200 µm

Die eigentliche Trübung soll nicht nur vom Zooplankton kommen, von dem sich unter anderem Korallen ernähren, sondern nicht minder oder noch mehr, weil diese Winzlinge (und wohl auch etwas größeres Zooplankton) ihre Ausscheidungsprodukte einfach als Schwebeteilchen dem Meer übergeben.

Mit den obigen Werten lässt sich nun etwas anfangen, einer Testreihe steht nichts mehr im Wege. Ohne Testreihen kann es kein brauchbares Ergebnis geben, die gehören immer dazu.

An dieser Stelle könnte ich noch vorschlagen, einen Blick auf Bilder aus dem Film 'Findet Nemo' zu werfen. Dort wurde, denke ich zumindest, mit Layern gearbeitet. So gut in einem Bild auf dieser Seite erkennbar, welches für mich so aussieht, als wurden vier Ebenen übereinandergelegt. Erste Ebene völlig scharf, vierte Ebene deutlich Blur, dazwischen zwei Ebenen mit Übergängen.

Transparente Layern sind mit Terragen aber erst mit der Profi-Version möglich, die dann wohl auch mit Greenscreen unterlegt werden könnten.

Anstelle von Ebenen lässt sich aber mit der kostenlosen Version ein Verlauf im Bild erzeugen. Alles was dafür benötigt wird, ist lediglich eine Cloud aus Mikroplankton zu erstellen, die bis auf den Meeresgrund, oder zur Hälfte noch etwas tiefer, abgesenkt wird. Die Cloud sollte einen möglichst dünnen und gleichmäßigen Verlauf am äußeren Radius besitzen, niedrige Werte für Fallow und Value at Radios.

Für die Beispiele wurde ein Anfangsradius von 280 Metern gewählt, die Position der Render Kamera blieb mit einer Entfernung von 280 Metern vom Mittelpunkt der Cloud unverändert. Danach wurde einzig der Radius schrittweise auf 292 Meter erweitert, so das die Kamera am Ende sich zwar bereits 12 Meter in der Cloud befand, aber noch nicht in einem Bereich, der die Sichtweite im Nahbereich beeinflusste.

Entfernungen sind am günstigsten mit einer dafür eingerichteten Luftbildkamera messbar, so zumindest meine bisherigen Erfahrungen. Mit dieser können auch für die Vermessung der Sichtweite vorbereitete Objekte platziert werden.

In beiden nachfolgenden Beispielen betragen die Abstände der drei Pfähle zur Render Kamera 17, 33 und 62 Meter.
Die Füße der 3 Meter hohen Rohre wurden auf Translucency und Luminosity 1 eingestellt, sonst wäre das letzte kaum noch zu sehen gewesen.

Was noch nicht erfolgte, eine Korrektur der Brennweite, denn das obige Bild entspricht eher einem weitwinkligen Bild einer Landschaft über Wasser.
Doch warum geht es?
Soll die Weiträumigkeit einer Landschaft das Motiv sein?
Oder soll der Fokus auf einzelne Tiere als Hauptdarsteller in ihrem Element liegen?
Falls Letzteres der Wunsch ist, sollte die Brennweite angepasst werden.

Im Bild wurde die Brennweite abweichend von den Voreinstellungen auf 40 mm angehoben, was über Wasser in etwa einer Brennweite von einem Weitwinkelobjektiv mit einer Brennweite von 30 mm entsprechen würde. Die Sichtweite endet bei 35 bis 40 Metern, auch wenn die Pfähle durch die veränderte Brennweite nicht mehr im Blickfeld der Kamera liegen. Ein Schwenken der Kamera könnte zum Vorteil für die Bildgestaltung sein.

Alle Angaben beziehen sich auf einen 36 x 24 mm Kleinbildfilm. Diese Angaben wurden von Terragen nicht zufällig gewählt, sondern dienen immer noch als ein Maßstab bei der Verrechnung und für die Umrechnung bei unterschiedlichen Brennweiten für unterschiedliche Chipgrößen.

Für den finalen Render könnte zusätzlich noch mit Depth of Field vom Renderer plus Blur von der Kamera experimentiert werden. Scheint die Renderzeiten zusätzlich etwas hochzutreiben, wobei die günstigste Einstellung noch zu finden wäre.

Die Farbtöne für Boden und für das kleine Riff stammt nicht von Colour-Shadern, sondern den leitete Terragen von Atmosphäre und Cloud ab. Am Boden wurde der Farbton durch ein warmtoniges Spotlight im vorderen Bereich etwas verringert. Allgemein passt dieser Farbton schon für eine Tauchtiefe von über 30 Metern, in der durch das Wasser bereits die Wellenlängen für rotes bis gelbes Licht herausgefiltert wurden.

Für einzelne pelagiale Tauchtiefen könnten unterschiedliche Farbanpassungen für Atmo und Cloud gefunden werden, bei einer Tiefe von 600 Metern verabschiedete sich TG überraschend. Möglicherweise ist es dann besser, die Sonne zu deaktivieren und nur noch mit Spotlights zu arbeiten.

Um an den letzten Post anzuknüpfen, auch Depth of Field plus Blur lässt sich beinahe so einfach benutzen und einstellen, wie einst die Einstellungen an einer analogen Kleinbildkamera, als der Schärfebereich noch über die Blende und ganz ohne Automatik geregelt wurde.

Einen kleinen Unterschied gibt es, die Vorschau in TG ist nicht so aufschlussreich, wie ein Blick durch den Sucher einer alten Spiegelreflexkamera. Doch dafür besitzt TG den unschlagbaren Vorteil, wir brauchen uns keine Gedanken darüber zu machen, ob die Zeit-Blenden-Kombination noch ein verwacklungsfreies Fotografieren aus freier Hand ermöglicht.

Für die Einstellungen kann eine einfache Testdatei erstellt werden, die ein schnelles Rendern einer kleinen Testreihe ermöglicht und für ähnliche Motive genutzt werden kann. In der Testszene braucht nichts weiter enthalten sein, als einige Messpunkte auf der flachen Oberfläche des Planeten. Als Messpunkte eignen sich z.B. Gesteinsbrocken (Rock-Objekts), bei denen lediglich Number of Faces erhöht werden könnten, um genügend scharfe Kanten zu erhalten.

Die Vermessung erfolgte im Beispiel mit einer Luftbildkamera, die schnell eingerichtet ist. Einfach um -90 Grad nach unten schwenken und die Höhe bestimmen.

Im Beispiel wurden die Gesteinsbrocken in einer Entfernung von 10, 30, 40, 50 und 60 Meter zur Kamera platziert.

Ein sich anschließender Wechsel auf die Ansicht der Render Camera versteht sich von selbst. Um die Kameraeinstellungen nicht zu vermurksen, sollte zuerst immer die Kamera und der Renderer ausgewählt werden, dann erst der Wechsel über das Menü für 'Current render camera' unterhalb der Vorschau erfolgen. Nach erfolgtem Wechsel muss die Blende aktiviert und beim Renderer 'Depth of Field' ausgewählt werden.

Die Blur-Voreinstellung der Kamera für den Focus steht bei 100 Metern, diese kann nun auf das erste scharf abzubildende Objekt verringert werden, im Beispiel 9 Meter. Anschließend einige wenige Testrender mit Crop, um über die Blendenöffnung die Ausdehnung des Schärfebereiches festzulegen, im Beispiel 14, woraus sich ein Blendenwert F von 2.9 bei 40 mm Brennweite ergab.

Im Testrender wird erkennbar, wie die Schärfe bei den Objekten in einer Entfernung von 30 bis 60 Metern abnimmt.

Die Testdatei schaerfentiefe.tgd plus drei der vier hier abgebildeten Screenshots befinden sich im Zip-Archiv und sind nur zum Lernen und zum Experimentieren gedacht.

schaerfentiefe.zip

Eine erste fertige Unterwasserszene ist in der Galerie einsehbar.

Spaß mit Get Position in Texture,

las ich heute in der TG Wiki als Punkt 2 der erweiterten Beschreibung und bin mir alles andere als sicher, ob diese Seite erst vor wenigen Tagen (am 29. März 2022 aktualisiert steht unten) ergänzt wurde. Eine Cacheversion fand ich nicht, bei archive.org gab ich auf, nur in Erinnerung hatte ich diese Seite eher kurz und knapp (falls mich meine Erinnerung nicht täuscht, was im Rahmen des Möglichen liegen könnte).

Ab Anfang, dann wird es verständlicher, was eigentlich erst mit der Zeit kommt und noch nicht beim Einstieg. Was aber von Vorteil sein könnte, TG besser zu verstehen, und ein wenig hilfreich, um erste Gehversuche mit Blue-Nodes zu unternehmen. Zwei Ansichten, die jedem Nutzer von Terragen bekannt vorkommen werden.

Wo stehen wir bei dieser Standardansicht mit der Kamera?

Minus 30 vor dem Mittelpunkt eines flachen Kreises, dessen Fläche vom 'Simple shape shader 01' freigehalten wird und der in diesem Fall als Maske für diese Kreisfläche genutzt wird, welche vor tektonischen Verschiebungen gesichert werden soll.

Bis hierher beziehen sich die Koordinaten der Textur noch auf den flachen Planeten. Doch dann begann Gondwana sich zu spalten, es wurden Gebirge aufgefaltet usw. usf. All das erledigt nun im Groben das 'Fractal terrain 01' bereits beim Aufruf des Programms und der 'Fractal warp shader 01' trägt noch etwas zu den Verformungen mit bei, nichts Ungewöhnliches halt.

Es bedeutet aber auch, die Textur des flachen Planeten hat sich verzogen, verschoben, gedehnt, eben erheblich verformt. All diese Verschiebungen der Textur und ihrer Koordinaten sollten nun von 'Compute Terrain' berücksichtigt und verrechnet werden, bevor es mit der farblichen Gestaltung ab 'Base Colours' losgehen kann. Vorher werden eigentlich keine Farben durchgereicht, es sei denn, wie bei den farblich abgesetzten Verschiebungen weiter oben, für einen Test wird Base Colours übersprungen.

Die Beispiele auf der verlinkten Seite beginnen nun nicht grundlos mit der Blue-Node 'Get Position in Texture'. Vom TG Chefentwickler Matt Fairclough hingegen soll der Vorschlag kommen, für die Beschichtung von Planen oder Cards die Node 'Tex coords from XYZ' zu verwenden. Nach der Beschreibung zu dieser Node sind die Funktionalitäten bereits in 'Compute Terrain' enthalten und beide nacheinander sollten nicht in einer Pipeline vorkommen.
Ab und an ist einiges nicht ganz eindeutig, was mit daran liegt oder zumindest liegen könnte, was in welchem Zeitraum bei der Weiterentwicklung von TG geschrieben wurde. Hier hilft, sich so viele Beispiele wie möglich anschauen.

Was bringt nun die Verwendung eines Muster als Maske?

Muster und Masken sind nicht nur für Farben gut, so dass sich diese universell einsetzen lassen. In nachfolgenden Beispielen diente als Testobjekt eine dicke Wolke, die mit einem Radius von 400 Metern angelegt wurde. Die Verknüpfung erfolgte als Ersatz für das entfernte Density Fractal. Doch auch ein Anschluss als Maske an das Density Fractal wäre möglich gewesen.

Wenn kein Test mit Farben durchgeführt wird, sollte dieser Umstand bei der Auswahl von Mustern berücksichtigt werden. Gestetet wurde mit 'Voronoi 3D cell scalar', 'Smooth voronoi 3D cell scalar' und 'Perlin 3D scalar'. In welcher Richtung ein Muster verläuft, hängt von den Einstellungen von Constant vector, ob der Wert für X größer oder kleiner als der Wert für Y ist. Wie füllig die Wolken werden, vom Wert für Scale.

Selbstverständlich hätten noch weitere Verbesserungen über die Cloud Layer erfolgen können, doch für einen Test sollte es genügen.

Objekte - Import, Export und Skalierung

In der Galerie tauchte dazu ein Kommentar auf, der sich gar nicht speziell auf die eigentliche Szene bezog. Nebenher stellen Probleme sich nicht nur programmspezifisch bei Terragen ein. Eine 3D-Anwendung kann nichts dafür, wenn nach dem Download eines Produktes zugehörige Texturen sich in einem Sammelordner befinden, dafür vergessen wurde, die Pfade für Wavefront OBJ lesbar in einer zugehörigen MTL zu notieren. Ebenso wenig kann eine importierende 3D-Anwendung etwas dafür, wenn die Texturpfade von der für die Speicherung benutzten 3D-Anwendung in Anführungszeichen gesetzt wurden.

Blender liest die Texturpfade mit oder ohne hochgestellten Anführungszeichen, TG anscheinend nicht, weil diese, wie es ausschaut, nicht zum MTL Standard gehören.

Ein Vorteil von TG ist aber, bei den TGD-Projektdateien handelt es sich um keine unlesbaren Dateien, gefüllt mit binären Hieroglyphen, sondern um einfach gestrickte XML-Files. Auch wenn ich nur selten einen Blick in diese werfe, aber die Einstellungen für die Kamera erkenne ich zumindest, ebenso die für ein importiertes Objekt. Diese Daten behalte ich unmöglich im Kopf, eben deshalb kann ich nur dazu raten, für Projekte eine Datei mit Notizen und den wichtigsten Einstellungen anzulegen.

Der Anfang einer projektdatei.tgd von innen:

Doch im Allgemeinen, Terragen ist in erster Linie ein Landschaftsgenerator, die verfügbaren Objekte eher Primitive, importierte Objekte lassen sich aber eigentlich gut für Szenen anpassen. Nur wenn Texturen noch nicht richtig zugewiesen wurden, dann sind beide Vorschauen von TG nicht optimal dafür ausgelegt, komplexere Texturierungen erst in TG nachholen zu wollen. Dafür sind 3D Anwendungen, wie Blender, besser geeignet, für die Neuanfertigung von Objekten ohnehin.

Objekte, die bereits 1 zu 1 skaliert waren, also nicht in TG mehr neu skaliert werden mussten, umgespeichert in TGO Objekte hatte ich bereits einige, ohne das mir negative Auswirkungen aufgefallen waren. Heute nun einige weiterführende Tests, mit zwei einfachen Zylindern, ohne Textur, nur mit Farbe. Beide Objekte waren 2 Meter hoch, mit einem Durchmesser von 20 cm. Eins blieb, wie es war, das andere Objekt wurde auf 4 Meter mit einem Durchmesser von 40 cm skaliert.

Bedenken sollte man bei einem Test, wenn schon nicht vorher, so doch wenigstens danach, Tg benutzt für Objekte einen TG Default Shader.

Dann wurde das skalierte Objekt als OBJ, TGO und TGC exportiert. Nach dem Reimport hatte das OBJ nicht nur den Wert für Color verloren, sondern viel schlimmer noch, das Fadenkreuz verwies nicht mehr auf das Zentrum des Objektes. Beide haben sich voneinander gelöst. Nicht ganz so tragisch erging es dem TGO Objekt, dieses entzweite sich nur von seinem Schatten. Richtig wacker schlug sich hingen TGC. Dafür ist die da, damit die entweder nur Shader oder Shader Groups, oder wie im Test, ganze Objekts mit zugehörigen Shadern einliest, dann gibt es scheinbar selbst bei skalierten Objekten keine Schwierigkeiten. Bei der TGO liegt zumindest in der Frontansicht der Schatten noch dort, wo nach der Top-Ansicht eigentlich auch der Zylinder stehen sollte.

Ob eine Umspeicherung von unskalierten Objekten in TGO einen Nachteil mit sich bringen könnte, davon habe ich bisher nichts gelesen, das Gegenteil hingegen schon. Meine eigenen Erfahrungen waren bisher jedenfalls nicht negativ besetzt.

Edit: Heute nun noch ein kleiner Test, auch die TGO ist völlig in Ordnung. Nur wenn vor dem Export die Scale auf 2,2,2 erhöht wurde, muss diese nach dem Reimport wieder auf 2,2,2 angepasst werden.

OBJ lässt sich wieder mit dem Fadenkreuz vom Zentrum vereinen, in dem die Scale auf 0 gesetzt wird. Nur dann ist das Objekt nicht mehr größer als ein Koordinatenpunkt in der Landschaft.

Eigentlich handelt es sich lediglich um einen TGO Reader und um einen OBJ Reader, nicht um ein Bearbeitungstool für Objekte. Objekte können zwar mit unterschiedlichen Shadern gestaltet werden, doch dann als TGO oder TGC exportiert, am günstigsten 1 zu 1 oder mit vorher notierten Werten, um diese in anderen TG Projekten zu verwenden.

Ergänzend zum letzten Beitrag, es war nur ein Test und Objekte werden, oder sollten es zumindest, im jeweiligen Projektordner oder in einem Verzeichnis für Objekte abgelegt werden. Von letzteren können sie in unterschiedliche Projekte importiert werden, ein Export von OBJ wurde bisher nicht erforderlich.

Sollten es sich erforderlich machen, dass Objekte skaliert werden müssen, gilt das in der Regel nur für ein Projekt und der Skalierungsfaktor lässt sich mit den Einstellungen für die Renderkamera und sonstiger für ein Projekt relevanter Daten in eine Textfile speichern, die entweder dem Projekt oder dem Objekt beigelegt wird.

Etwas anderes sieht es mit einer Umspeicherung von OBJ nach TGO aus, diese können vermutlich von Terragen etwas schneller und leichter gelesen werden. Dabei sollte dieses Objekt aber für die Speicherung 1,1,1 skaliert bleiben. Andernfalls bietet sich eine Speicherung als TGC Clip File an, die dann ebenfalls in jedes TG Projekt importiert werden kann, in dem diese benötigt wird.

Zur Skalierung im Allgemeinen. Diese ist in Terragen nur bedingt möglich, wenn kein Größenvergleich vorliegt. Jeder weiß, dass er zwar mit den Daumen einen Punkt in der Ferne verdecken kann, dass dieser aber dennoch weiter entfernt und größer ist, als sein Daumen lang und breit. TG weiß es ebenfalls und wird nicht das Objekt im Vordergrund vermessen, sondern die hinter dem Objekt liegende Landschaft (zumindest nach bisherigen Erfahrungen). Genauer geht es, einfach ein Objekt vor der Vermessung flach auf den Boden legen, dann lässt sich die vom Objekt verdeckte Bodenfläche vermessen.

Für Entfernungen und Skalierungen gilt, es den Bauingenieuren der Antike gleichzutun, und mit einfachsten Mittel so genau wie erforderlich arbeiten. Siehe weiter oben bei den Entfernungen in der Unterwasserszene, auch Höhen lassen sich so, auf wenige Zentimeter Toleranz genau, abschätzen.

Nachfolgend noch ein Hinweis zu Notizen.

Bei der Weitergabe eines Projektes kann es von Vorteil sein, Anmerkungen und kurze Notizen im Bereich des unteren Node Network Fensters zu platzieren. Dazu genügt eigentlich ein Rechtsklick in einem freien Bereich dieser Ansicht und im sich öffnenden Kontextmenü Create Other -> Note wählen. Die Angelegenheit hat nur einen winzigen Haken, der kleine Editor scheint nur ANSI zu verstehen.

Der ANSI bzw. ASCII Zeichenvorrat (American Standard Code for Information Interchange) besitzt nur einen Zeichenvorrat von 128 Zeichen, Umlaute sowie einige Sonderzeichen gehören nicht dazu. Bei versehentlicher Eingabe wird TG sich kurzfristig verabschieden. Letzteres ist nicht weiter tragisch, nur unangenehm, wenn nicht erkennbar wird, woran ein Absturz der Anwendung lag.

Wer als Einsteiger seine ersten Landschaften gestaltet, wird sich eventuell die Frage stellen, warum wird ein Surface Layer Shader immer im Verbund mit einem Fractal breakup ausgeliefert, bei welchem es sich eigentlich um einen Power Fractal Shader v3 handelt. Unabhängig vom vergebenen Namen, um welchen Shader es sich handelt, steht stets in der Titelleiste in Klammern hinter dem Namen, insofern die Settings per Mausklick und nicht über Menü geöffnet wurden.

Bei einem Klick auf das Fragezeichen öffnet sich nun die beschreibende Seite für den Power Fractal Shader v3, was eigentlich nicht verkehrt ist. Aber eigentlich auch nicht ganz richtig, denn es gibt noch eine weitere TG Wiki-Seite, welche fürs Verständnis hilfreicher sein könnte, da sich diese nur auf den Breakup Shader bezieht:

planetside.co.uk/wiki/index.php?title=Fractal_Breakup_Explained

Ob gelesen oder nicht, bei einer Abdeckung (Coverage) von kleiner 1, soll dieser Fractal Breakup Shader für Auflockerung sorgen, nicht nur bei flachem Gelände, sondern ebenso bei den Übergangszonen.

Ein kleiner Test kann nie verkehrt sein.
Verwendete Einstellungen im Surface Layer Shader:

Coverage 0.5

Limit maximum altitude 380

Max alt fuzzy zone 100

Farbwert RGB 0, 255, 0

Die Fuzzy oder Übergangszone wird von der Altitude abgezogen, bzw. ist in dieser enthalten. Eigentlich sind es 280 Meter plus einer Übergangszone von 100 Metern gleich 380 Meter. Zumindest hatte ich anfänglich dabei einen kleinen Denkfehler.

Surface Layer ohne und mit Fractal breakup, der Unterschied wird deutlich erkennbar:

Wem die Verteilung noch nicht wirklich gefällt, braucht nicht gleich den Fractal Breakup Shader verlassen, sondern kann in diesem noch eine andere Seed per Random auswürfeln oder diese manuell eingeben, um sich zwei bis drei Seeds zu notieren, die ein besseres Ergebnis lieferten. Wenn auch dieses nichts bringen sollte, kann man sich erneut dem Surface Layer Shader zuwenden, um hier noch einmal mit dem Wert für Fractal breakup zu spielen.

Zwischenzeitlich habe ich mir noch einmal die weiter oben verlinkte PDF "Einführung in die Unterwasserfotografie" vorgenommen, zumindest das erste Kapitel, weil ich beim ersten Lesen nur nach der Brennweite suchte. Ein weiterer Punkt kommt hinzu, welcher sich auf den Lichtweg und die Darstellung von Farben bezieht. In der Wikipedia wird in einer Grafik nur auf die Farbabsorption entsprechend der Tiefe eingegangen, doch das Wasser absorbiert die Farben horizontal wie vertikal und deshalb muss der Lichtweg entsprechend seiner Länge berücksichtigt werden. Ein rotgefärbter Fisch, der einen Meter unter der Oberfläche schwimmt, wird in 4 Meter Entfernung zur Kamera maximal noch bräunlich abgelichtet, weil das Licht im Wasser insgesamt 5 Meter zurücklegte. Dagegen hilft nur der Einsatz von Kunstlicht.

Eben dieser Punkt ist ein Verbindender zwischen der Ausleuchtung in TG und der Unterwasser-Fotografie im Allgemeinen, doch ich möchte hier nur auf TG eingehen, UW-Fotografie kenne ich ja nur von Bildern.

Spotlights einfacher ausrichten

In der fertigen Szene waren vier Spotlights verbaut. Zur einfacheren Positionierung ein Tipp, ohne eine Spotlightkamera macht es sich ein Anwender schwerer, als es eigentlich ist. Einfacher geht es, sich zuerst eine Spotlightkamera anzulegen, diese dann so auszurichten, dass sie den zusätzlich auszuleuchtenden Bereich im Focus hat. Anschließend ist nicht viel mehr erforderlich, als die Position der Kamera für das Spotlight zu übernehmen und die Entfernung, den Radius und Strength abzustimmen. Eine letzte Position blieb noch erhalten, der Radius des Spotlights beträgt nicht viel mehr als der Cropbereich.

Spotlights sind aber nicht nur für kleinere Bereiche oder Objekte gut und so hellt eins in 1400 Meter Höhe den ganzen vorderen Bereich der Szene auf, ein weiteres in 120 Meter Höhe zusätzlich die Bodenfläche. Für diese wurde die Spotlightkamera zuerst eingesetzt.

Rotation Plane

Auf eine, in der Szene weiter oben sichtbare, Wellenschicht wurde bei dieser Wassertiefe verzichtet, doch auch so gab es damit Probleme. Mit einer Kamera bewegt sich ein Motiv-Suchender in der Szene, dreht sich dabei und bleibt nicht im rechten Winkel zu einer Koordinatenachse. Bei einer Plane allgemein, und hier im Speziellen für die Wellenschicht, fehlen aber die Einstellmöglichkeiten für eine XYZ Rotation.

Perspektive, falls Renderkamera auf Y = 0 Grad Rotation stehenbleibt.

Regie-Kamera sucht für Render-Kamera neue Perspektive, doch die Plane lässt sich zwar verschieben, nicht aber ins Bild drehen.

Gestern noch einmal nach Lösungsansätzen gesucht und gefunden. Eine erste Variante mit Bluenodes gefunden, jedoch um ein Terrain zu drehen. Auf eine Plane anzuwenden, wo alles etwas anders aussieht, gelang mir nicht. Was nicht bedeutet, dass es nicht möglich wäre, doch ich habe weder die Erfahrung noch das Wissen. So war es mir bis gestern völlig unbekannt, das Terragen intern unter der Haube nicht mit Grad, sondern mit Radiant (SI Einheit rad) rechnet. Ausprobiert habe ich selbstverständlich die unter en.tgblog.de/?p=29 zum Download angebotene TGC Datei. Dann noch ein Beispiel für eine Berechnung gefunden, die wohl nicht gänzlich fehlerlos ist, weil die Umrechnung von Grad in rad fehlt und die Winkelfunktionen vertauscht wurden- Rotating the Plane.

Allein wäre ich weder auf die eine Lösung, noch auf die andere gekommen. Doch durch beide Lösungsansätze zusammen, fand ich eine befriedigende Lösung, denke ich zumindest. Ein Mathematiker oder Physiker, könnte es eventuell noch etwas genauer.

Einstellungen der Regie-Kamera für Rotation: xyz: 0, 42, 0

Nun die manuelle Berechnung, die ich aber lieber Python überließ, also nicht gänzlich manuell.

grad = 42

rad = grad x 0.01745329251994

Ergebnis: sin 0.669131 und cos 0.743145

Nun noch die Settings für die Plane, welche durch die berechneten Werte zu ersetzen sind. Das Minuszeichen kann unten stehen, wenn die Ansicht von unten erfolgt, ansonsten in der oberen Zeile bei cos(rad).

Edge vector a = sin(rad), 0, cos(rad)

Edge vector b = cos(rad), 0, -sin(rad)

Von oben sah es dann im Vorher-nachher-Vergleich bereits gut aus.

Nun in der neuen Frontansicht.

Neue Ansicht von der Position der Regie-Kamera, Objekte wurden neu unter der Plane ausgerichtet:

Irgendwie immer wieder spannend, wo andere 3D Anwendungen einfach nur einen Schieberegler für besitzen, darf man bei Terragen erst einmal eine SI Einheit kennenlernen und Rechenwege erproben.