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woody

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Samstag, 3. November 2007, 15:59

Konstruktion eines Schiffsrumpfs

Hallo alle miteinander,

Aufgrund zahlloser Anfragen (Hallo Rocky :D ) und des vom Betreiber-Team eröffneten Unterforums "Blender" möchte ich Euch hier mal zeigen, wie man einen Schiffsrumpf mit dem dazugehörigen Spantengerüst entwickeln kann. Grundlage ist der Bauplan eines Fischkutters, den ich aus einer alten Ausgabe der "Modellwerft" von 1982 entnommen habe:
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Samstag, 3. November 2007, 16:02

Dieser Plan soll als Hintergrund-Bild in den Blender geladen werden und als Vorlage für die Modellierung dienen. Nun können wir den Blender starten und erst mal die Arbeitsfläche mit x und der Bestätigung der Abfrage freimachen:
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  • bild-003.jpg

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Samstag, 3. November 2007, 16:04

Den Bauplan laden wir dann mit View – Background Image, indem wir Use Background Image aktivieren und dann das gewünscht Bild laden.
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Samstag, 3. November 2007, 16:07

Zuletzt kann man noch eine individuelle Größe festlegen, hier z. B. Size mit 15 Blendereinheiten. Anschließend kann das Menü mit Druck auf den x-Button geschlossen werden.
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Samstag, 3. November 2007, 16:09

Nun soll zunächst die Bodenplatte in der Konstruktions-Wasserlinie (hier WL-5) festgelegt werden. Dazu schalten wir mit View – Top in die Draufsicht und stellen den 3D-Cursor auf den Heckbereich des Kutters ein, indem wir den LMB (linke Maus-Taste) drücken. Anschließend zoomen wir das Bild mal so richtig ran:
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Samstag, 3. November 2007, 16:11

Und jetzt kann es schon mal losgehen: Wir fügen mit SPACE – Add – Mesh – Plane ein Quadrat ein. Dies soll die Grundlage für die weitere Modellierung der Bodenplatte werden:
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Samstag, 3. November 2007, 16:13

Diese Platte verschieben wir erst mal in die richtige Position. Dazu muss man die g-Taste drücken und dann mit der Maus die Platte so verschieben, daß die linke, obere Ecke auf dem Schnittpunkt der WL-5 und der Längsachse des Schiffsrumpfs zu liegen kommt:
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Samstag, 3. November 2007, 16:16

Jetzt möchte ich allerdings eine Einschränkung machen: Da ich nur das Prinzip erklären will, möchte ich nicht jeden Spant modellieren. Daher werde ich immer 2 bis 3 Spanten zu einem Segment-Abschnitt zusammenfassen; konkret sollen hier im 1. Abschnitt am Heck 3 Spanten erfasst werden.

Um die Platte jetzt zu skalieren, müssen zunächst einmal alle derzeit aktivierten Punkte mit der a-Taste abgewählt werden Dann werden die beiden vorderen Punkte (Vertices) selektiert; dafür gibt es zwei verschiedenen Wege:
  1. Mit SHIFT-RMB (Hochstelltaste – rechter Maus Button) werden die beiden Punkte nacheinander selektiert
  2. Mit der b-Taste wird ein Gitterkreuz geöffnet, das mit der Maus bewegt wird und das bei gedrückter LMB eine Auswahl markiert.
    [/list=1]
    Egal, für welchen Weg Ihr Euch entscheidet, muß das Bild anschließend so aussehen:
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Samstag, 3. November 2007, 16:18

Diese zwei Punkte wollen wir jetzt in X-Richtung auf den nächstgelegenen Spant hinziehen. Das geht durch Drücken der Tasten g und x, worauf sich dann der folgende Anblick bietet:
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Samstag, 3. November 2007, 16:19

Jetzt könnt Ihr die ausgewählten Punkte mit der Maus in X-Richtung beliebig verschieben. Und damit richten wir die Kante am nächstgelegenen Spant aus.
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Samstag, 3. November 2007, 16:20

Wie Ihr seht, sind die beiden unteren Punkte noch nicht mit der WL5 deckungsgleich. Aber das können wir jetzt korrigieren: Mit der RMB wird der rechte, untere Vertex selektiert und mit der g- und y-Taste in Y-Richtung verschoben:
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Samstag, 3. November 2007, 16:24

Die linke untere Ecke ist uns dabei egal! Warum? Weil die jetzt gelöscht wird!

Und das geht so: mit der RMB wird der Punkt ausgewählt und dann mit der x-Taste und der Auswahl Vertices gelöscht. Zurück bleiben zwei rechtwinklige aufeinander stehende Achsen:
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Samstag, 3. November 2007, 16:26

Und aus diesen 3 Punkten soll jetzt eine Dreiecks-Fläche erstellt werden. Dazu werde alle Punkte mit der a-Taste ausgewählt und dann mit der f-Taste zu einem Dreieck verbunden:
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Samstag, 3. November 2007, 16:28

OK, in erster Näherung mag das Ergebnis akzeptabel sein, aber eine Verbesserung wäre wünschenswert, oder?

Und das ist leicht möglich: Wenn wir die Linie in der Mitte unterteilen, erhalten wir einen weiteren Stützpunkt, den wir entlang der WL5 anpassen können. Und auch das ist leicht und schnell erreichbar:

Wieder werden mit der a-Taste alle Punkte deselektiert und dann die beiden Kantenpunkte mit SHIFT-RMB ausgewählt:
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Samstag, 3. November 2007, 16:29

In den Menüs findet Ihr einen Abschnitt "Mesh-Tools" und darin den Button Subdivide. Damit wird die Linie in der Mitte mit einem weiteren Punkt versehen und die Dreiecksfläche entsprechend in zwei Dreiecke unterteilt:
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Samstag, 3. November 2007, 16:37

Und diesen Punkt können wir wieder mit der RMB markieren und mit der g-Taste und der Maus in die richtige Position bewegen:
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Samstag, 3. November 2007, 16:38

Jetzt noch mit der a-Taste alle Punkte abwählen und bei einer guten Tasse Kaffee entspannt zurücklehnen! Der Anfang ist gemacht, ein erster Abschnitt der Bodenplatte ist fertiggestellt.

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Samstag, 3. November 2007, 21:11

Und weiter geht’s im Text: Jetzt wird die Bodenplatte Segment für Segment zum Bug hin extrudiert und die unteren Punkte jeweils der Linie WL5 angepasst.

Und das geht so: Zuerst markieren wir die vorderen beiden Punkte des Dreiecks und drücken dann auf die e-Taste. Es erscheint ein Auswahlmenü, in dem wir angeben, daß wir die ganze Kante extrudieren wollen, also wählen wir Only Edges. Danach sofort die x-Taste drücken, denn wir wollen ja parallel zur X-Achse extrudieren. Und jetzt können wir mit der Maus die Linie zum nächsten Spant nach vorne ziehen.
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Samstag, 3. November 2007, 21:13

Zuletzt müssen wir nur wieder die Lage des Punkts ganz rechts unten korrigieren: mit dem RMB markieren und mit g und y entlang der Y-Achse hin zur WL5 bewegen.
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Samstag, 3. November 2007, 21:16

Und auf diese weise arbeiten wir uns jetzt Segment für Segment in Richtung Bug: Jeweil die vordersten Punkte markieren, in X-Richtung extrudieren und dann den rechten, unteren Punkt an der WL5-Linie anpassen:
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Samstag, 3. November 2007, 21:18

Und das machen wir solange, bis wir uns zum letzten Bugsegment vorgearbeitet haben. Das Bugsegment müssen wir etwas anders erstellen: Statt die Vorderkante zu extrudieren, genügt es, nur den oberen rechten Punkt in X-Richtung bugwärts zu verlängern und dann daraus ein Dreieck analog zum Heck zu gestalten.

Und das geht so: Punkt rechts oben mir RMB markieren und mit e und x Taste extrudieren:
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Samstag, 3. November 2007, 21:19

Anschließend werden die vorderen 3 Punkte markiert und mit der f-Taste ein Dreieck erstellt:
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Samstag, 3. November 2007, 21:21

Zuletzt werden die Punkte der Außenlinie markiert und mit den "Mesh-Tools" und Subdivide wieder ein Zwischenpunkt eingefügt ...
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Samstag, 3. November 2007, 21:23

... dessen Lage mit der g-Taste und der Maus zuletzt angepasst werden kann.
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Samstag, 3. November 2007, 21:24

Und damit ist die eine Hälfte der Bodenplatte fertiggestellt:
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Samstag, 3. November 2007, 21:25

So, bleibt nur noch der letzte Schritt: Aus der halben Bodenplatte eine ganze machen! Und das ist recht einfacht: wir klicken einen Punkt auf der Mittellinie an und posititonieren dort den 3D-Cursor:
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Samstag, 3. November 2007, 21:28

Anschließend müssen alle Punkte dupliziert werden. Dazu müssen alle Punkte markiert werden, z. B. mit einem zweimaligen Drücken der a-Taste. Dann kann man alle Punkte mit SHIFT-D und ENTER kopiert und mit MESH – MIRROR – Y-Local entlang der Längsachse gespiegelt:
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Samstag, 3. November 2007, 21:31

So, und damit ist die Bodenplatte FAST fertig? Ihr werdet Euch vielleicht fragen: Wieso fast?

Der Grund ist ganz einfach: Wenn Ihr so eine Konstruktion erstellt, gibt es immer wieder doppelte Punkte. Das sind Punkte, die auf exakt den selben Koordinaten liegen, aber einfach zwei- oder mehrfach existieren. Ein Beispiel dafür seht Ihr oben: Die Punkte auf der Mittellinie existieren durch die Spiegelung zweimal.

UND DAS IST NICHT GUT!!!

So etwas wird spätestens beim Abwickeln zu Problemen führen. Und um das zu vermeiden, kann man die mehrfachen Punkte zu jeweils einem vereinigen. Dazu gibt es im Menü "Mesh-Tools" den Button "Rem.-Dou" (Remove Doubles).

Also, zuerst werden alle Punkte mit einem doppelten Druck der a-Taste markiert und dann der Knopf Rem.-Dou gedrückt. Und das sieht so aus:
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Samstag, 3. November 2007, 21:31

Und damit ist die Bodenplatte erst einmal fertig. Gibt es irgendwelche Fragen soweit???

MASH

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Samstag, 3. November 2007, 21:59

Wie kann man Fragen stellen wenn man sprachlos ist?

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Sonntag, 4. November 2007, 12:45

Zitat

Wie kann man Fragen stellen wenn man sprachlos ist?
Uuppps, das war aber wirklich nicht meine Absicht ... :D

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Sonntag, 4. November 2007, 12:53

Na, dann wollen wir mal wieder. Die Bodenplatte ist fertig, also wird es Zeit für die Längsspanten über- und unterhalb der Wasserlinie. Ihr werdet sehen, daß das mit dem bisher Gelernten nicht mehr schwer ist. Vorher möchte ich aber nochmals die wichtigstes Funktionene zusammenfassen:
  • Taste a: selektiert und deselektiert alle Punkte eines Gittermodells (Mesh)
  • Taste b: aktiviert die Block-Markierung; anschließend mit der Maus den Bereich auswählen
  • Taste e: extrudiert die markierten Punkte, Linien oder Flächen; extrudieren kann man vielleicht am besten mit "herausziehen" übersetzen
    (zusätzlich kann noch die Taste x, y oder z nach der g-Taste gedrückt werden, wenn man das Extrudieren entlang einer Achse festlegen will)
  • Taste f: verbindet die markierten Punkte zu einer Linie oder Fläche; Achtung: mehr als 4 Punkte lassen sich nicht verbinden, und 4 Punkte auch nur dann, wenn sie in einer Ebene liegen! Das ist allerdings keine Einschränkung, wie ich Euch noch zeigen werde.
  • Taste g: packt (grab) die selektierten Punkte eines Gittermodells; verschoben wird dann mit der Maus
    (zusätzlich kann noch die Taste x, y oder z nach der g-Taste gedrückt werden, wenn man die Verschiebung entlang einer Achse festlegen will)
  • Taste Tabulator: wechselt vom Objekt- in den Edit-Modus und zurück
So, und damit haben wir unser Köfferchen mit dem notwendigen Rüstzeug schon beieinander.

Bisher starren wir ja immer noch von oben auf unsere Bodenplatte, aber nun müssen wir diese auf die korrekte Seitenansicht einstellen. Dazu mit der a-Taste alle Punkte markieren und auf die Seitenansicht wechseln:
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Sonntag, 4. November 2007, 12:54

Wie Ihr sehen könnt, muß – zumindest in meinem Beispiel – die Platte deutlich nach oben verschoben werden, und zwar bis zur Deckungsgleichheit mit der Linie WL5! Aber das ist ja kein Problem: Die Punkte sind bereits alle markiert, also können wir die Verschiebung sofort mit g z entlang der Z-Achse durchführen:
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Sonntag, 4. November 2007, 12:56

So, und jetzt ist erst einmal der Mittelspant des Überwasserteils dran. Dieser reicht von der Bodenplatte bis zur Deckslinie, die in dem Plan sehr schön eingezeichnet ist. Die Bordwände mit dem Schanzkleid könnt Ihr zunächst mal vergessen, um die kümmern wir uns später.

Und wie kommen wir jetzt zu unserem Längsspant? ?(

Das ist eigentlich ganz einfach: Wir wechseln erst mal wieder in die Draufsicht, deselektieren mit der a-Taste alle Punkte und wählen anschließend alle Punkte der Mittellinie aus. Das geht sehr gut mit der b-Taste und der Auswahl mit der Maus.
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Sonntag, 4. November 2007, 12:57

Dann wechseln wir wieder in die Seitenansicht und extrudieren alle Punkte entlang der Z-Achse mit den Tasten e und z bis auf die Höhe von der Deckslinie am Heck. Das sieht dann so aus:
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Sonntag, 4. November 2007, 12:59

Tja, und das war es dann auch schon wieder ... na, jedenfalls fast! Jetzt kommt nur noch ein bischen Feinarbeit. Markieren wir mit dem RMB die linke, obere Ecke und ziehen sie nach Drücken der g-Taste in die korrekte Position:
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Sonntag, 4. November 2007, 13:01

Natürlich muß das Heck noch etwas nachbearbeitet werden, aber das ist nun wirklich kein Problem mehr: die Hecklinie wird markiert und mit den "Mesh-Tools" und der Subdivide-Funktion in zwei Dreiecke unterteilt. Anschließend mit der g-Taste und der Maus den Punkt an die Hecklinie anpassen:
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Sonntag, 4. November 2007, 13:02

Und das Spielchen wiederholen wir ein paar mal, bis die Hecklinie sauber dargestellt ist:
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Sonntag, 4. November 2007, 13:03

Na also, geht doch! :D

Und mit dem, was wir jetzt wissen, ist die Anpassung der Deckslinie wirklich nur noch eine Fingerübung – und keine Intelligenzleistung mehr! Wir schnappen uns mit dem RMB den nächsten Punkt und verschieben ihn mit der g und z Taste entlang der Z-Achse bis auf die Deckshöhe:
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Sonntag, 4. November 2007, 13:05

Und das machen wir mit allen Punkten in Richtung Bug:
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