Einfügen von 3D-Objekten

In Microsoft Expression Blend stehen nützliche Werkzeuge zum Erstellen, Ändern und Animieren von 3D-Objekten zur Verfügung.

Im OBJ-Dateiformat gespeicherter 3D-Inhalt kann von Expression Blend importiert werden. Diese Dateien werden jedoch nur dann ordnungsgemäß gerendert, wenn Sie auch die Materialdatei (MTL-Datei) importieren, in der das im 3D-Objekt verwendete Material definiert ist, sowie alle Bilddateien, die in der Materialdatei verwendet werden.

3D-Inhalt ist in einem Viewport3D-Steuerelement enthalten. Dieser Viewport wird als eine Art Wrapper oder Container für den 3D-Inhalt verwendet. Sie können das Material, die Beleuchtung und die Kamera im Eigenschaftenpanel ändern, um dem 3D-Inhalt die gewünschten Effekte und visuellen Attribute hinzuzufügen.

	Viewport3D	Ein zweidimensionales Steuerelement (2D), wie eine Ellipse, das als Container zum Rendering von dreidimensionalem Inhalt (3D) in einem Dokument verwendet wird.
	Camera	Stellt einen Aussichtspunkt in einem Dokument dar und zeigt ein ähnliches Verhalten wie eine Videokamera. Mit der Kamera wird der 3D-Inhalt auf dem Bildschirm in ein 2D-Bild (ein normales flaches Objekt) konvertiert. Es gibt zwei Kameratypen: perspektivisch und orthografisch.
	Material	Material für 3D-Inhalt stellt die Farbe, Textur und die allgemeine Darstellung des eigentlichen 3D-Objekts dar. Die grafische Darstellung des Objekts kann auch durch die Beleuchtung beeinflusst werden. Material hingegen besitzt einen direkten Einfluss auf die Oberflächen des 3D-Objekts. Es gibt 3 Materialtypen: diffus, selbstleuchtend und glänzend.
	Beleuchtung	Mithilfe der Beleuchtung wird der 3D-Inhalt beleuchtet. Ohne Beleuchtung können Sie den 3D-Inhalt nicht sehen. Es gibt vier Beleuchtungstypen: Umgebungslicht, Spotlight, gerichtetes Licht und punktuelles Licht.

3D-Modell

Zum Ändern der Ausrichtung und Position eines 3D-Objekts stehen Ihnen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Sie können beispielsweise das Auswahlwerkzeug verwenden. Hierzu doppelklicken Sie zunächst auf das 3D-Objekt, um es auszuwählen, und ziehen es anschließend über die Zeichenfläche, während als Mauszeiger ein Verschiebungscursor angezeigt wird. Dabei können Sie feststellen, dass sich das 3D-Objekt während des Ziehvorgangs nicht näher zu Ihnen hin bzw. weiter von Ihnen weg bewegt. Wenn Sie anschließend jedoch die ALT-TASTE gedrückt halten und die Maus nach oben und unten ziehen, können Sie feststellen, dass sich das 3D-Objekt näher zu Ihnen hin bzw. weiter von Ihnen weg zu bewegen scheint.

Im Eigenschaftenpanel unter Transformation können Sie ein 3D-Objekt wie jedes andere Objekt drehen, neu positionieren und skalieren.

Tipp:

Skalierung und Größenänderung sind zwei sehr unterschiedliche Arten, um die Größe eines Objekts zu ändern. Beim Skalieren wird die Größe eines Objekts und aller Eigenschaften um einen Prozentwert der Anfangsgröße geändert. Beispielsweise wird der Strich eines Objekts mit Stroke-Eigenschaft ebenfalls skaliert und entspricht dann nicht mehr einer spezifischen Strichbreite. Bei einer Größenänderung werden die Eigenschaften Height (Höhe) und Width (Breite) (Dimensionen) des Objekts geändert.

Transformationssteuerpunkte gibt es nur in 3D. In der folgenden Abbildung und Tabelle ist beschrieben, wie Sie diese jeweils am besten verwenden.

3D-Objekt mit allen Steuerpunkten

Achse	Beschreibung	Steuerpunkte
X-Achse	Sie können das Objekt um die X-Achse drehen (rote Steuerpunkte), indem Sie den Drehsteuerpunkt für die X-Achse (roter Bogen) ziehen. Mit dem Drehsteuerpunkt können Sie das Objekt um die X-Achse drehen, mit dem Positionssteuerpunkt (roter Pfeil) können Sie das Objekt auf der X-Achse verschieben, und mit dem Skalierungssteuerpunkt (rotes Kästchen) können Sie das Objekt auf der X-Achse skalieren.	Steuerpunkte der X-Achse für: Drehung Position
Y-Achse	Sie können das Objekt um die Y-Achse drehen (grüne Steuerpunkte), indem Sie den Drehsteuerpunkt für die Y-Achse (grüner Bogen) ziehen. Mit dem Drehsteuerpunkt können Sie das Objekt um die Y-Achse drehen, mit dem Positionssteuerpunkt (grüner Pfeil) können Sie das Objekt auf der Y-Achse verschieben, und mit dem Skalierungssteuerpunkt (grünes Kästchen) können Sie das Objekt auf der Y-Achse skalieren.	Steuerpunkte der Y-Achse für: Drehung Position
Z-Achse	Sie können das Objekt um die Z-Achse drehen (blaue Steuerpunkte), indem Sie den Drehsteuerpunkt für die Z-Achse (blauer Bogen) ziehen. Mit dem Drehsteuerpunkt können Sie das Objekt um die Z-Achse drehen, mit dem Positionssteuerpunkt (blauer Pfeil) können Sie das Objekt auf der Z-Achse verschieben, und mit dem Skalierungssteuerpunkt (blaues Kästchen) können Sie das Objekt auf der Z-Achse skalieren.	Steuerpunkte der Z-Achse für: Drehung Position

Hinweis:
Beim Drehen des Objekts können Sie die Drehung durch Drücken der UMSCHALTTASTE nach jeweils 15 Grad andocken.

Material

Material für 3D-Inhalt stellt die Farbe, Textur und die allgemeine Darstellung des eigentlichen 3D-Objekts dar. Die grafische Darstellung des Objekts kann auch durch die Beleuchtung beeinflusst werden. Material hingegen besitzt einen direkten Einfluss auf die Oberflächen des 3D-Objekts. Mithilfe der drei unterschiedlichen Materialtypen können Sie verschiedene Änderungen am 3D-Inhalt vornehmen:

• Diffuses Material    Bestimmt die Farbe des 3D-Objekts, auf das direktes (weißes) Licht angewendet wird, ähnlich wie die Farbe an einer Wand.

• Selbstleuchtendes Material    Lässt das Objekt als Lichtquelle wirken. Die Farbe des Lichts wird durch die Farbe des Materials bestimmt.

• Glänzendes Material    Steuert die Farbe der Lichtreflexe auf einem 3D-Objekt. Glänzende Stellen sind die hellen Spots, die auf einer glänzenden Oberfläche wie beispielsweise Chrom zu sehen sind.

Kamera

Die Kamera für 3D-Inhalt stellt einen Aussichtspunkt dar. Ihr Verhalten ist mit dem einer Videokamera vergleichbar. Mit der Kamera wird der 3D-Inhalt auf dem Bildschirm in ein 2D-Bild (ein normales flaches Objekt) konvertiert. Die Kamera für jedes Viewport3D-Steuerelement kann unter den Eigenschaften des Viewports gefunden werden. Wenn Sie im Panel Objekte und Zeitachsen in der Objektansicht eine Kamera auswählen, können Sie deren Eigenschaften anschließend im Eigenschaftenpanel unter Kamera ändern. Jedem Viewport ist nur eine Kameraeigenschaft zugeordnet, der Kameratyp kann jedoch zwischen perspektivischer und orthografischer Kamera gewechselt werden, um die Darstellung der Objekte in der Anwendung zu ändern:

• Eine perspektivische Kamera funktioniert wie ein normales Kameraobjektiv. Entfernen sich die Objekte von der Kamera, werden sie kleiner dargestellt. Klicken Sie im Eigenschaftenpanel unter Kamera auf PerspektivischeKamera, um zu dieser Kamera zu wechseln.

• Bei einer orthografischen Kamera ist die Perspektive einer normalen Kamera deaktiviert. Objekte werden nicht kleiner oder verzerrt dargestellt, wenn sie weiter von einer orthografischen Kamera entfernt werden. Klicken Sie im Eigenschaftenpanel unter Kamera auf Orthografische Kamera, um zu dieser Kamera zu wechseln.

Perspektivische Kamera

Orthographische Kamera

Sie können die Kamera mithilfe des Werkzeugs Kameraumlauf verschieben. Im Eigenschaftenpanel unter Kamera können Sie die Kamera ebenfalls verschieben und weitere Änderungen an jedem Kameratyp vornehmen:

• Perspective Field of View (Perspektivisches Sichtfeld)   Mit diesem Attribut wird nur bei der perspektivischen Kamera die Inhaltsmenge geändert, die durch die Kamera sichtbar ist, sowie die Verzerrung, mit der Objekte im Dokument dargestellt werden. Bei niedrigen Werten wird ein Objekt durch die Perspektive nur gering verzerrt, bei hohen Werten werden Objekte wie bei einer Fischaugenlinse stark verzerrt.

• Width   Mit diesem Attribut wird nur bei der orthographischen Kamera gesteuert, wie viel Inhalt sichtbar ist. Wenn dieser Wert erhöht wird, wird mehr Inhalt angezeigt.

• Position   Die Position der Kamera im dreidimensionalen virtuellen Bereich.

• Direction (Richtung)   Der Punkt, auf den die Kamera im dreidimensionalen virtuellen Bereich ausgerichtet ist.

• Up Vector (Up-Vektor)   Gibt an, welche Richtung für diese Kamera "oben" ist.

• Far/Near Clipping Planes (Hintere/Vordere Clippingebene)   Diese Optionen steuern den Abstand eines Objekts von der Kamera, bei dem das Objekt noch nicht aus der gerenderten Ansicht entfernt wird.

Weitere Informationen zum Ändern der Kamera finden Sie unter Verschieben der Kamera.

Beleuchtung

Mithilfe der Beleuchtung wird der 3D-Inhalt beleuchtet. Ohne Beleuchtung ist der 3D-Inhalt kaum zu erkennen, so wie ein Gegenstand im Dunkeln kaum zu sehen ist. Die Beleuchtung gehört zu den Eigenschaften der Viewport3D-Steuerelemente. Sie können deren Einstellungen ändern, indem Sie sie im Panel Objekte und Zeitachsen in der Objektansicht auswählen.

Sie können ein Licht mithilfe der Transformationssteuerpunkte, die beim Auswählen eines Lichts angezeigt werden (die roten, grünen und blauen Steuerpunkte in den Bildern des Abschnitts "Beleuchtungstypen" weiter unten in diesem Thema), transformieren.

Weitere Informationen zum Verschieben der Beleuchtung finden Sie unter Verschieben der Lichtrichtung.

Darüber hinaus können mehrere Attribute eines Lichts geändert werden, am häufigsten werden jedoch die beiden primären Attribute für die Farbe und den Typ geändert.

Lichtfarbe

Das Ändern der Lichtfarbe ist so einfach wie das Ändern der Farbe eines 2D-Objekts. Sie können die Lichtfarbe ändern, wenn ein Lichtobjekt in einem Viewport3D-Steuerelement ausgewählt ist. Anschließend können Sie ein Licht ändern, indem Sie im Eigenschaftenpanel den Farb-Editor unter Beleuchtung verwenden.

Ein Beispiel finden Sie unter Ändern der Farbe eines Lichts.

Beleuchtungstypen

In der folgenden Tabelle werden die Beleuchtungstypen beschrieben, die Sie auf ein 3D-Objekt anwenden können. Sie können den Beleuchtungstyp ändern, wenn ein Lichtobjekt in einem Viewport3D-Steuerelement ausgewählt ist. Dann können Sie im Eigenschaftenpanel unter Beleuchtung einen anderen Beleuchtungstyp auswählen.

Ein Beispiel finden Sie unter Ändern des Beleuchtungstyps.

Beleuchtungstyp und Beschreibung	Verwenden von Beleuchtung auf der Zeichenfläche
Umgebungslicht Beim Umgebungslicht wird das Licht so ausgestrahlt, als käme es aus allen Richtungen. Verwenden Sie diese Option, wenn alle Objekte gleichmäßig beleuchtet werden sollen. Tipp: Wenn Sie nur das Umgebungslicht verwenden, wird das Objekt möglicherweise verwaschen und nur mit einer Farbschattierung beleuchtet dargestellt. Der beste Effekt wird erzielt, wenn auch ein zusätzliches Licht eines anderen Typs verwendet wird.
Spotlight Beim Spotlight wird das Licht wie mit einem richtigen Spot ausgestrahlt. Das Licht geht von der Position der Lichtquelle aus und verbreitet sich in der Form eines Kegels. Die Teile eines 3D-Objekts, die sich außerhalb des Lichtkegels befinden, werden vom Spotlight nicht erfasst.
Gerichtetes Licht Beim gerichteten Licht wird das Licht gleichmäßig aus einer bestimmten Richtung ausgestrahlt, ähnlich wie beim Sonnenlicht.
Punktuelles Licht Beim punktuellen Licht wird das Licht von einem einzelnen Punkt aus in alle Richtungen ausgestrahlt, ähnlich wie bei einer Standardglühbirne.

Tipp:
Wenn Sie alle Lichter anzeigen möchten, die auf das Objekt angewendet werden, zeigen Sie im Menü Ansicht auf 3D, und klicken Sie dann auf Beleuchtung ein-/ausschalten.

Weitere Lichteigenschaften

Im Eigenschaftenpanel unter Beleuchtung können Sie weitere Änderungen an den Beleuchtungstypen vornehmen, indem Sie die folgenden Attribute ändern:

• Attenuation (Lichtabnahme)   Die Art, wie die Stärke des Lichts abnimmt, wenn es sich weiter vom beleuchteten Objekt entfernt. Die folgenden Eigenschaften für die Abnahme der Lichtstärke können geändert werden:

  • ConstantAttenuation (Keine Lichtabnahme)   Die Stärke des Lichts wird nicht geändert, wenn sich das beleuchtete Objekt weiter vom Licht entfernt.

  • LinearAttenuation (Lineare Lichtabnahme)   Die Stärke des Lichts verringert sich konstant, wenn sich die beleuchteten Objekte weiter vom Licht entfernen.

  • QuadraticAttenuation (Quadratische Lichtabnahme)   Die Stärke des Lichts verringert sich zunächst rasch, dann langsamer, wenn sich das beleuchtete Objekt weiter vom Licht entfernt.

  Hinweis:
  Attenuation-Eigenschaften (Lichtabnahme) können nur auf die Beleuchtungstypen Spotlight und Punktuelles Licht angewendet werden.

• Direction   Die Richtung, in die das Licht weist. Direction-Eigenschaften (Richtung) können nur auf die Beleuchtungstypen Spotlight und Gerichtetes Licht angewendet werden.

• Cone Angle (Lichtkegel)   Der Winkel durch den bestimmt wird, wie weit sich der Lichtkegel des ausgewählten Lichts ausbreitet. Wenn Sie mit einer Taschenlampe auf den Boden leuchten, wird der Boden nicht gleichmäßig beleuchtet. Das Licht wird schwächer, je weiter es sich vom Mittelpunkt entfernt. Mit Cone Angle (Lichtkegel) kann gesteuert werden, wie schnell diese Abschwächung auftritt. Die folgenden Eigenschaften für den Lichtkegel können geändert werden:

  • InnerConeAngle (Innerer Lichtkegel)   Der Winkel des hellsten, zentralen Teils des Lichts.

  • OuterConeAngle (Äußerer Lichtkegel)   Der Winkel des weniger hellen, äußeren Teils des Lichts. Wenn Sie ein starkes Licht erstellen möchten, verwenden Sie dieselben Werte für den inneren und äußeren Kegelwinkel. Falls der Wert des inneren Lichtkegels größer ist als der Wert des äußeren Lichtkegels, wird der Wert des äußeren Lichtkegels für beide Eigenschaften verwendet.

  Hinweis:
  Cone Angle-Eigenschaften (Lichtkegel) gelten nur für den Beleuchtungstyp Spotlight.

• Position   Die Position des Lichts in der Gruppe, in der es enthalten ist. Die drei Werte geben die X-, Y- und Z-Position des Lichts an. Position-Eigenschaften können nur auf die Beleuchtungstypen Spotlight und Punktuelles Licht angewendet werden.

• Range   Der Bereich des Lichts. Objekte innerhalb des Bereichs werden vom Licht beleuchtet. Objekte außerhalb des Bereichs werden vom Licht nicht erfasst. Range-Eigenschaften (Bereich) können nur auf die Beleuchtungstypen Spotlight und Punktuelles Licht angewendet werden.

Unterstützung für neue 3D-Objekte

Mit .NET Framework 3.5 werden folgende neue 3D-Objekte eingeführt:

• UIElement3D (wird nicht in XAML unterstützt)

• ContainerUIElement3D

• ModelUIElement3D

• Viewport2DVisual3D

In Expression Blend sind die neuen 3D-Objekte nicht im Objektepanel enthalten. Sie können sie jedoch trotzdem verwenden, indem Sie manuelle Änderungen in XAML vornehmen. Alternativ können Sie die Objekte auch mithilfe von Microsoft Visual Studio 2008 hinzufügen und Ihr Projekt anschließend in Expression Blend öffnen. Die neuen 3D-Objekte werden von Expression Blend erkannt. Sie können diese Objekte mit den 3D-Funktionsindikatoren in der Szene anpassen. Beispielcode für die neuen Objekte steht in MSDN zur Verfügung.