Blender 2.78: Von 2D-Cartoons bis VR

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Die wichtigsten Änderungen betreffen wieder Cycles, die fortgeschrittene Render-Engine von Blender. Sie wird mittlerweile auch von anderen 3D-Programmen genutzt, darunter von Poser 11 unter dem Namen "SuperFly". Die in Blender integrierte Version unterstützt jetzt Grafikkarten der 10xx-Serie von Nvidia über das CUDA Toolkit 8.0. Für Karten älterer Generationen wird das Toolkit in Version 7.5 genutzt. In Blender 2.77 zeigten zuvor sowohl die GeForce 980 Ti als auch die Titan X von Nvidia eine sehr schlechte Render-Performance. Diesen Fehler behebt Version 2.78.

CUDA-fähige Karten ab GeForce 6xx nutzen jetzt beliebig viele Texturen, die Grenze bildet der verfügbare Speicher. Im Falle von Graustufen-Texturen konnte der Speicherbedarf um 25 Prozent reduziert werden. Grafikkarten, die über OpenCL rendern, stellen in der neuen Version den vollen Dynamikumfang von HDR-Texturen dar.

Stereo-VR mit Cycles

Cycles hat auch gelernt, Panoramen für Stereo-VR zu rendern. Pole Merging reduziert dabei Artefakte an Zenit und Fußpunkt . Dort werden weniger Samples eingesetzt, was die Renderzeiten verringert. Das VR-Projekt wurde von Google unterstützt; zum Testen wurde die erste Szene des Open Movies "Caminandes" in VR gerendert. Das Ergebnis kann man sich auf YouTube ansehen (z.B. mittels Google Cardboard).

"Multiscatter GGX" verbessert die Darstellung von aufgerauten, glänzenden Materialien, da bei der Oberflächen-Beschreibung keine Energie mehr verloren geht. Rauhere Oberflächen werden also nicht mehr dunkler.

Jetzt unterstützt auch Cycles die Verfeinerung von Modellen zum Rendern (Subdivision) sowie Displacement-Texturen. Beide Funktionen sind aber noch nicht zu hundert Prozent fertig und stehen deshalb erst zur Auswahl, wenn man das experimentelle Feature-Set einschaltet.

Ruft man Cycles über die Kommandozeile auf, etwa in einer Renderfarm, kann man die Ausgabe von von Bildern und Animationen jetzt in mehrere Schritte aufteilen. Dadurch kann man ein Render stoppen, sobald eine gewisse Qualität erreicht ist. Entscheidet man sich später für bessere Qualität, lässt sich der Render-Vorgang direkt fortsetzen.

Bei der Darstellung von Rauch berücksichtigt Blender jetzt auch Faktoren wie Temperatur und Geschwindigkeit. Flüssigkeiten lassen sich dank Bewegungsunschärfe realistischer abbilden. "Point Density"-Texturen nutzen jetzt Farbe, Gewichtung und Normale von Mesh-Knoten für die Einfärbung.

Cycles hat zudem diversePerformance-Optimierungen erhalten. So wurden das Rendering von Volumen und die Darstellung der Lichtstreuung bei durchscheinenden Materialien (Subsurface Scattering, SSS) beschleunigt. Durch Verbesserungen in der internen Beschleunigungsstruktur (QBVH) rendern komplexe Szenen teils deutlich schneller. Allerdings benötigt Cycles jetzt bis zu 15 Prozent mehr Speicher für die Geometrie. Für Szenen mit vielen Haaren wurde ebenfalls eine Optimierung eingebaut, die bis zu 20 Prozent mehr Geschwindigkeit bringt, dabei aber bis zu 20 Prozent mehr Speicher benötigt. Das Feature lässt sich in den "Performance"-Einstellungen ausschalten.

Bisher unterstützte Cycles maximal 64 Threads. Diese Schranke ist jetzt gefallen, sodass auch Maschinen mit mehr als 64 logischen Prozessoren beim Rendering voll ausgelastet werden.

Grease Pencil komplett überarbeitet

Teile des Grease Pencil wurden in Version 2.78 von Grund auf neu konzipiert. Das Werkzeug erstellt und animiert 2D-Zeichnungen jetzt direkt im 3D-Raum.

Breite und Deckkraft der erzeugten Striche kann fein angepasst werden. Das klappt besonders gut mit Zeichen-Tablets, die auf die Druckstärke der Stiftspitze reagieren. Die Strichbreite kann auch relativ zur Richtung eines Strichs variieren, um beispielsweise eine Federkiel-Zeichnung zu emulieren. Die Striche lassen sich per Zufall leicht versetzen (Jitter), um etwa den typischen Peanuts-Stil zu emulieren. Anhand von Einstellungskurven lassen sich Drucksensivität, Strich-Stärke und Jitter im Detail anpassen. Blender liefert fünf verschiedene Presets mit, zusätzlich lassen sich beliebig viele eigene definieren.

Bisher bestimmte die Ebene sowohl Farbe als auch Deckkraft jedes Strichs. Für Zeichnungen mit vielen Farben und Schattierungen waren daher viele Ebenen nötig. Zur besseren Übersichtlichkeit sind Farbe und Basis-Deckkraft jetzt in eine zur Ebene gehörigen Palette gewandert. Da die Farbpalette austauschbar ist, kann beispielsweise die Hintergrund-Ebene einer Zeichnung mit einem Klick von einer Tag- und zu einer Nachtpalette geändert werden.

Zusätzliche Unterteilungen sowie einen Weichzeichnungs-Faktor verbessern die Qualität von Strichen. Damit werden eckige oder krakelige Striche weich und rund. Die Füllung von mit dem Grease Pencil gezeichneten Objekten mit Farbe unterstützt jetzt auch konkave Formen, wenn die Option "High Quality Fill" gesetzt ist.

Bisher diente der Grease Pencil als traditionelles 2D-Animations-Werkzeug ohne 3D-Funktionen wie die Interpolation von Bewegungen. Diese Beschränkung fällt nun mit der Möglichkeit, Ebenen an Objekte oder Knochen zu binden. Dann folgt die komplette Ebene den Bewegungen des Eltern-Objekts, wodurch auch dessen Interpolationen in der Bewegung übernommen werden.

Der Grease Pencil erscheint nur in OpenGL. Daher konnte mit Grease Pencil-Zeichnungen bisher kein direktes Compositing betrieben werden. Diese Einschränkung hebt Version 2.78 teilweise auf. Beim OpenGL-Rendering in Multilayer EXR-Dateien werden jetzt die im Grease Pencil definierten Ebenen einzeln gespeichert. Für die Nachbearbeitung lädt man das Ergebnis in den Compositor von Blender.

Da die Grease-Pencil-Striche direkt in den 3D-Raum gezeichnet werden, übernehmen sie dessen Vorteile wie korrekte Parallaxe bei Bewegungen der Kamera genauso wie dessen Nachteile - wie etwa die unabsichtliche Änderung der Platzierung eines Strichs in der Tiefe während des Zeichnens. Letzteres fällt normalerweise erst auf, wenn man die Szene dann aus einer anderen Ansicht ansieht und besagte Striche stark verzerrt sind. Das neue Werkzeug "Reproject Strokes" setzt angewählte Striche wieder in eine gemeinsame Ebene im 3D-Raum zurück.

Interoperabilität dank Alembic

Fast alle wichtigen 3D-Programme unterstützen inzwischen Alembic, das Format zum Austausch und Streamen komplexer 3D-Daten und Animationen. Blender 2.78 importiert Punktewolken, Meshes, Kurven, leere Objekte und Kameras, alles inklusive Animationen. Zum Streamen von Animationen setzt die Software auf Modifier und Constraints. Blender exportiert derzeit Meshes, Kurven, Haare, Partikel, NURBS und Kamera-Informationen.

Verbesserungen im Viewport und für OpenGL-Rendering

Der OpenGL-Viewport im GLSL-Modus zeigt jetzt mehr Features von Cycles sowie vom Blender-internen Renderer an. Das bringt mehr Möglichkeiten für schnelle OpenGL-Renderings. Ist Cycles als Renderer eingestellt, werden jetzt Bump Mapping, alle Projektionen für Bild-Texturen und der Einfluss von Vertex-Farben dargestellt. Zusätzlich sieht man jetzt sämtliche prozeduralen Texturen von Cycles im OpenGL Material View. Nutzer von OS X müssen allerdings vorerst auf eine Vorschau von "Noise", "Voronoi" und "Wave" verzichten.

Nutzt man den Internal Renderer, zeigt die OpenGL-Vorschau die Beleuchtung der Umgebung; über Nodes kann man sie auch in Reflektionen erscheinen lassen. Der Viewport unterstützt in der neuen Version Texturen, die die Intensität von Spiegelungen beeinflussen. Die Normal Node von Cycles wurde zum Internal Renderer portiert.

Kurven direkt in 3D zeichnen

Die Funktion zum direkten Zeichnen von Bezier-Kurven mit der Maus oder dem Tablet aus Open Toonz wurde nach Blender portiert und erweitert: Kurven lassen sich auf die Oberflächen von 3D-Objekten malen oder anhand von Punkten auf der Oberfläche ziehen. Für Punkte von Bezier-Kurven wurde die neue Option "dissolve" eingeführt: Sie löscht einen Punkt und passt die umgebenden Handles so an, dass die grundlegende Form der Kurve beibehalten wird.

Der Decimate-Modifier, der die Polygonanzahl eines Objekts reduziert, arbeitet jetzt mit höherer Präzision, um weniger Artefakte zu produzieren. Außerdem handhabt er jetzt auch N-Gons, Flächen mit mehr als vier Knoten. Der Decimate-Modifier lässt sich jetzt auch als Werkzeug im Editier-Modus einsetzen.

Knochen besser biegen

Die biegsamen Knochen ("Bendy Bones") erstellen jetzt Rigs komfortabler und mit weniger Knochen. Eigenschaften wie Krümmung, Skalierung und Drehung justiert man bei Blender 2.78 für Start- und Endpunkt separat, wobei man auch Kontrolle über die Interpolation hat. Im Editiermodus kann man die Krümmung jetzt bearbeiten. Dadurch kann ein Knochen schon im Ruhezustand gekrümmt sein, was beispielsweise für Augenbrauen nützlich ist. Als Referenzpunkte lassen sich jetzt beliebige andere Knochen definieren.

Die "Pick Whip" aus After Effects

Wenn man einen Treiber setzt, um eine Eigenschaft über eine andere Eigenschaft steuern zu können, nutzt man jetzt dazu eine Pipette. Sie wählt die "treibende" Eigenschaft dann direkt an. Das funktioniert ähnlich wie "Pick Whip" in Adobe After Effects. Alternativ schreibt man die Treiber weiterhin direkt als Python-Expression. Die Auswahl dazu erfolgt, wenn man einen Treiber setzen möchte.

Kleider werden verformbar

Die Cloth Simulation zur physikalischen Simulation von Kleidungsstücken unterstützt in der neuen Version auch Verformungen der Eingangs-Geometrie über Shape Keys und Modifier. Dadurch lässt sie sich leichter zusammen mit Cartoon-Figuren nutzen, da diese gerne stark gestreckt und gestaucht werden. Zusätzlich lässt sich jetzt auch die Geschwindigkeit der Simulation steuern.

2D-Stabilisierung von Videos jetzt mächtiger

Die Werkzeuge zur Videostabilisierung erlauben den Einsatz einer Rahmen-Kamera, um Kamerafahrten und -schwenks zu beruhigen. Bisher wurde in so einem Fall das Bild immer weiter aus dem sichtbaren Bereich herausgeschoben. Weiterhin wird der gewichtete Durchschnitt aller Tracking-Marker zur Stabilisierung genutzt, wodurch perspektivische Effekte weniger Einfluss haben. Für die Rotation setzt man mehrere Tracking-Marker ein. Als Nebeneffekt können so auch Aufnahmen mit Zooms, also Änderungen der Brennweite, stabilisiert werden.

Zusätzlich wurden zahlreiche kleinere Funktionen und Detail-Verbesserungen in nahezu allen Bereichen eingepflegt. Außerdem haben die Entwickler nach eigenen Angaben mehr als 500 Programmfehler aus vorhergehenden Versionen behoben und liefern elf neue Addons mit.

Blender läuft unter Windows, OS X und Linux und steht in Version 2.78 zum Download bereit.

(dahe)