3D-Druckerei

Guten Abend lieber Leser! Dies ist mein fünfter Blog und ich möchte mich bedanken, dass du bis jetzt mit dabei warst. Heute beschäftigen wir uns weniger mit Blender, aber wie der Titel schon sagt, mit 3D-Druck!!

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck ist eine allgemeine Bezeichnung für Fertigungsmethoden, bei der ein Material Schicht für Schicht aufgetragen wird und so dreidimensionale Gegenstände erstellt werden.
Es funktioniert, indem eine computergesteuerte Düse schichtweise aus einem flüssigen oder festen Werkstoff, wie Plastik, nach vorgegebenen Massen und Formen herstellt.

Aus wissenschaftlicher Perspektive finden physikalische und chemische Härtungs-/ Schmelzprozesse statt. Oft verwendete Werkstoffe sind Kunststoff, Kunstharz oder Keramik und selten Metalle.
Das Interessante bei dieser Produktionsmethode ist, dass es keine speziellen Werkzeuge braucht wie zum Beispiel mit Gussformen, die die jeweilige Geometrie des Objekts gespeichert haben.

Anwendungsbereiche des 3D-Druckens

Zuallererst muss man differenzieren zwischen der Herstellung von Modellen und Prototypen. Modelle dienen oft einer Privatperson als Kunstobjekt.
Prototypen werden von diversen Unternehmen gedruckt, um ihr Produkt auch mal in der Hand zu halten.

Eine Liste der Anwendungsbereiche der 3D-Drucktechnik:

• Kunst
• Schmuck
• Architektur
• Modellbau
• Maschinenbau
• Automobilbau
• Fertigung von Ersatzteilen für den Eigenbedarf

In der Serienfertigung wird 3D-Druck angewandt bei:

• Luft- und Raumfahrtindustrie
• Medizin- und Zahntechnik
• Verpackungsindustrie
• Bioprinting (noch in Arbeit)

Zuhause findet man 3D-Drucker öfters als irgendwo sonst. Viele benutzen sie, um Objekte wie Spielzeuge, Schmuck oder Stiftebecher herzustellen.

Im Gegensatz zum normalen Papierdruck, wo es auf Geschwindigkeit und Auflösung ankommt, braucht man im 3D-Druck gute Materialien, die einfach verwendet werden können.

Diese Modelle können entweder mit Blender oder ähnlicher Software hergestellt werden oder online heruntergeladen werden.

Ich persönlich könnte nur simplere Modelle bauen, denn mit steigernder Komplexität, wird es schwieriger alles in Ordnung zu halten. Blender selbst hat nur die einfachen Geometrischen Körper (Würfel, Kugel, Zylinder, etc.) als Vorlage. Den Rest muss mit Geld online gekauft werden. Man bekommt die Dateien per Mail oder kann es gedruckt, per Post, anfordern.

Eine andere Technik ist es, das Objekt mit 3D-Scannern abzuscannen. 3D-Scanner messen die Entfernung von verschiedenen Punkten mithilfe eines Laserstrahls.

3D-Druck und die Zukunft

In der Zukunft ist geplant, 3D-Druck zur Manufaktur verschiedener Dinge zu verwenden. So verwendete 2019 das Unternehmen PERI GmbH ihren eigenen Drucker und druckte aus Beton ein Haus.

Nicht nur hier auf der Erde soll so gebaut werden. Die NASA führte 2019 einen Wettkampf durch, an dem die Teilnehmer ein Haus designen sollten, welches mit einem 3D-Drucker auf dem Mars gebaut werden kann.

Bei solchen Bildern fragt man, sich ob wir nun zu Aliens werden 👽.

Der Erfolg der 3D-Drucker wird jedoch gehindert, weil sie zu lange brauchten. Es wurde ständig weitergeforscht und eine neue Technik entworfen, und zwar…

Stereolithografie

Hinter diesen legendären Idee stehen die brillanten Köpfe von Carbon3D. Als Inspiration kam ihnen eine Szene aus dem Film Terminator 2 entgegen, welche aus einer Flüssigkeit einen Körper hinauszog.

Was man hier sehen kann, ist ein Zeitraffer eines Druckvorgangs.
Was hier also geschieht, ist, dass das Flüssigharz härtet, wenn es von Licht getroffen wird. Die Platform wird also in dieses Harz getunkt, und während es hinauf steig hat man einen Projektor unterhalb des Harzes, der eine Serie von Querschnittsbildern, die in der genauen Form des Objektes sind, projiziert. Während die Platform also langsam nach oben steigt, bewegt sich der Projektor durch die verschiedenen Bilder und formt dadurch das Objekt in die Form, die man möchte.

Dadurch, dass man bei der Stereolithografie, durch Querschnittsbilder grössere Flächen drucken kann, geht es schneller als wenn man es bei der konventionellen Methode rundherum druckt.

Vielen dank das du heute wieder dabei warst. Ich würde mich über Kommentare freuen!

Bye bye!

Quellen:
Wikipedia: „3D-Druck“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/3D-Druck [22.11.2020]
Wikipedia: „3D-Druck im Bauwesen“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/3D-Druck_im_Bauwesen [22.11.2020]
Wikipedia: „Stereolithografie“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Stereolithografie [22.11.2020]
YouTube: „Neue Bautechnik: Wohnhaus aus dem 3-D-Drucker“ URL: https://youtu.be/yVgwEmeUpeY [22.11.2020]
Spiegel: „Deutschlands erstes Haus aus dem 3D-Drucker“ URL: https://www.spiegel.de/panorama/nordrhein-westfalen-erstes-wohnhaus-aus-dem-3d-drucker-in-deutschland-entsteht-in-beckum-a-f4235b22-5e23-46bd-a0f4-8237d065cfae [22.11.2020]

Blender und ich

Erzählstunde! Schnapp dir das Popcorn 🍿!

Die Geschichte von mir und dem Computer

Alles begann in meiner Kindheit, als ich mit Lego spielte. Als ich elf wurde, wurde es mir zu einfach. Da fiel mir ein Video von einem Roblox-Gameplay auf. Ich fragte mich, was das ist, und begann, mich selbst daran zu beteiligen. Ich installierte Roblox auf meinem Computer und begann zu forschen.

Roblox hat ein Entwicklerprogramm, welches Roblox Studio heisst. Es ist wie Unity eine Spieleengine mit eingebauter Physik. Man kann dort alles machen, was man sich bloss vorstellen kann.

Am Anfang habe ich mich umgeschaut, wie alles funktionierte und erlernte es auch mit der Methode „Learning by doing“. Die ersten Objekte, die ich mit der Ausschneidmethode machte, waren:

Ich machte hier eine lange Pause vom Entwickeln, weil ich mich als Präsident behaupten musste. Nach einer erfolgreichen Kampagne wurde ich Präsident der Vereinigten Staaten von Amerika.

Ich trat zurück, weil es langweilig war und befasste mich wieder mit meinen Fahrzeugen.

Nachdem ich mein Portfolio vergrössert hatte, bemerkte ich, dass die Erstellung zu lange dauert. Ich suchte nach Alternativen und stiess auf Blender. Ich begann wieder mit dem Experimentieren, aber Blender sah zu dieser Zeit schlimm aus.

Genau als ich aufgeben wollte, mit Blender zu arbeiten, brachten sie Blender 2.8 heraus, was Blender für Neulinge viel einfacher machte. Ich begann mit der Hilfe von YouTube zu lernen und lerne bis heute noch Neues.

Persönlich benutze ich sogenannte „Blueprints“. Das sind Blaupausen, welche ich oft von „The Blueprints“ habe. Sie bieten genaue Zeichnungen von allen Perspektiven an. Ich stelle diese Zeichnungen zusammen und beginne zu modellieren. Schaut euch die ersten zehn Sekunden an, ab der markierten Stelle. Wenn ihr wollt, schaut euch dieses Video an, welches den Prozess des Modellieren aufzeigt.

Nachdem man das erlernt hat, ist man bereit sein erstes Auto zu machen. Man sucht sich irgendeines aus (für Beginner wäre ein eckigeres Auto besser), platziert die Bilder und legt los. Hier habe ich ein paar von meinen Fahrzeugen.

Heutzutage Arbeite ich immer noch an diesen Fahrzeugen, aber probiere mich mehr in der Architektur. Ich bemerke aber, dass durch das Gamen und die Schule mir weniger Zeit bleibt, um weiter zu modellieren. Dennoch werde ich weiter machen und nicht aufhören!

Vielen Dank, dass du wieder dabei warst! Mich würde noch Interessieren, ob du findest, ob ich heute zu viele Bilder verwendet habe 😅. Schreib mir es in die Kommentare. Bis zum nächsten Mal!

Quellen:
[keine]

Blender und seine Anwendungsbereiche

Willkommen zurück. Wie ich dir gestern das Modellieren vorgezeigt habe, will ich dir heute die Anwendungsbereiche vorstellen.

Ich werde euch heute drei verschiedene Beispiele vorstellen, welche zu den grössten Anwendungsbereichen gehören.

VFX

Visuelle Effekte bzw. englisch visual effects (VFX) werden die heutigen digitalen Effekte in Filmen genannt, welche in der Postproduktion erstellt werden. Aber Achtung, sie sind nicht das gleiche wie Spezialeffekte (SFX), welche während dem Filmdreh am Set realisiert werden.

Visuelle Effekte werden als Dienstleistung von speziellen VFX-Firmen angeboten, visual effects studios genannt. Ihre Bedeutung wächst und mittlerweile geht ein Drittel des Filmbudgets in die visuellen Effekte ein.

Blender wird in diesem Bereich noch nicht richtig verwendet. Es sind lediglich kleinere VFX-Künstler, die kleine Filme produzieren. Aber die Beliebtheit steigt, wie es sich in den letzten Jahren zeigte.

Ein Beispiel von Amazons Streaming-Service Prime Video, welche bei der Serie „The Man in the High Castle“ fast immer Blender benutzten, zeigt das grosse Potenzial, das in Blender steckt.

Diese Video zeigt, wie jede Szene Schicht für Schicht zusammengebaut wird.

Spielentwicklung

Spielentwicklung (oder Spielentwickler) sind Personen oder Unternehmen, die sich mit der Entwicklung von Videospielen beschäftigen. Sie wurden damals Spieleautoren genannt, welche die klassischen Gesellschaftsspiele entwerfen. Unternehmen dieser Art werden auch Entwicklerstudio genannt.

Insbesondere kleine Spielstudios lieben Blender, weil es kostenlos ist und eine Open-Source-Software, also man kann selbst weitere Tools machen oder sonst weiter programmieren.

Blender ist dennoch nicht die Hauptentwicklungssoftware. Grössere Studios wie Ubisoft, Rockstar Games oder Nintendo benutzen ihre hausgemachte Software oder andere professionelle Programme wie „Autodesk Maya“ oder „Adobe After Effects“ (Liste 3D-Animationssoftware). Blender wird von ihnen nur manchmal benutzt, da jede 3D-Software ihre Stärken und Schwächen hat.
Bei „The Man in the High Castle“ kamen die folgenden Programme zum Einsatz:

• Houdini: Partikelsimulation
• Substance Painter: Texturieren und Materialien
• After Effects: Zusammenstellen
• Blender: Modellieren und Rendern

Animation

Diese sind Stop-Motion Clips, welche am Computer erstellt werden. 3D-Animation wird vor allem für Computerspiele, Animationsfilme und zur Rekonstruktion von ausgestorbenen Tieren verwendet. Dennoch sind Animationen zur Darstellung von digitalen Personen/ Charakteren wichtiger.

Der Beruf wird Animator genannt, welcher die digitale Figur positioniert, diese Position speichert und es in die nächste Position bringt (vgl. Stop-Motion)

Resultat:

Hier hätte ich noch zwei Beispiele von echten Animationen. Das erste ist von Blenders Animationstudio gemacht, das zweite eins vom Drittanbieter „CGMeetup“.

Danke, dass du diesen Blogpost durchgelesen hast.
Ich würde mich über deine Meinung zu diesem Blog freuen. Schreib sie mir in die Kommentare!

Tschüss und bis zum nächsten Mal!

Quellen:
Wikipedia: „Spieleentwickler“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Spieleentwickler [20.11.2020]
Wikipedia: „Visueller Effekt“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Visueller_Effekt [20.11.2020]
Wikipedia: „Computeranimation“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Computeranimation [20.11.2020]

Was ist Blender?

Blender ist eine kostenlose Open-Source-Software, die zur Erstellung verschiedener 3D-Produkten dient. Man kann in dieser Software alles machen, sei es modellieren, animieren, simulieren, Videos bearbeiten oder Spiele entwickeln.

Es war einmal…

Blender hat seine Wurzeln in den Niederlanden: Ton Roosendaal, Mitbegründer des Animationsstudio NeoGeo. Schnell wurden sie zum grössten Studio in den Niederlanden. Nach langem Überlegen wurde entschieden, dass das hauseigene 3D Tool neu gemacht werden musste.
1995 fingen sie an die Software neu zu schreiben, welche wir heute unter dem Namen Blender kennen.

Blender entwickelt sich mit ihrer Community, denn unter ihrer öffentlichen Lizenz darf jeder an Blender programmieren, was zu neuen Features führt, die eine bessere Nutzung ermöglichen. Es gibt reihenweise Plugins und Addons, die jeder nach Belieben hinzufügen und selbst erstellen kann.

Was viele an Blender lieben, ist, dass es keinen Preis hat. Das Unternehmen ist eine Non-Profit-Organisation, also sie wollen keinen Profit erzielen.

Modellieren

Modellieren in Blender ist im Prinzip einfach.

Wenn du Blender öffnest, siehst du eine Kamera, eine Lampe und einen Würfel.

• Die Kamera, welche beim Rendern (Generierung eines Bildes vom 3D-Objekt) zum betrachten verwendet wird. Man wechselt dabei zur Kameraansicht.
• Die Lampe ist vor allem während dem Rendering sichtbar. Sie strahlt das Objekt an, wie es eine Lampe in der Realität tuen würde.
• Der Würfel ist das Standard Objekt, welches immer an Anfang da ist. Wenn man will kann man es löschen, oder es benutzen um damit weiter zu arbeiten.

(Ich empfehle eine richtige PC-Tastatur mit Numpad und eine Maus, damit es einfacher wird. Aber auch ohne funktioniert es.)

Wir werden uns hier nur mit dem Würfel beschäftigen.

Um den Würfel bearbeiten zu können, drücken wir oben rechts auf „Object Mode“ und wählen den „Edit Mode“ aus.

Sobald du es gedrückt hast, sollte dein Würfel an den Eckpunkten orange Flecken haben. Falls nicht, wähle den Würfel per Click & Drag aus.
Danach wähle links an der Toolbar das „Move“ Tool aus.

An diesen 3 verschiedenen Achsen (X, Y, Z) kannst du den Punkt in der Mitte bewegen. Ziehe mal an einem! Wenn dir etwas nicht gefällt, dann benutze „Ctrl+Z“, um es rückgängig zu machen. „Ctrl+Z+Shift“ wäre dann die Umkehrfunktion. Wenn du an einem Punkt ziehst sollte er seine Position ändern und dein Objekt, nach deinen Vorstellungen, deformieren.

Hier habe ich ein zehnminütiges Tutorial für dich:

Man sollte zu Beginn vor allem das Modellieren beherrschen. Sobald man es kann, kann man sich auf die verschiedenen Bereiche spezialisieren wie Visual Effects, Animation, Architektur oder Spielentwicklung.

Wichtig ist es, Englisch zu beherrschen, denn viele der guten Tutorials sind auf Englisch erhältlich. Wenn man Fragen hat, reicht eine schnelle Google-Suche (in Englisch) um seine Frage zu beantworten.

Die Lernkurve von Blender ist am Anfang schnell, jedoch wirst du dich später mit komplexen Themen befassen wie Rendering, was nicht einfach sein wird. Nachdem du dieses Thema aber meisterst, wird das Arbeiten noch mehr Freude machen. Gib niemals auf!

Ich hoffe, mein erster Blogbeitrag gefällt dir. Falls du irgendwelche Wünsche, konstruktive Kritik oder Fragen hast, schreib sie bitte in die Kommentare.

Danke und bis zum nächsten mal, wenn wir uns das Modellieren genauer anschauen!

Quellen:
Blender Homepage: „About“ Seite URL: https://www.blender.org/about/ [5.11.2020]
Blender Homepage: „History“ Seite URL: https://www.blender.org/foundation/history/ [5.11.2020]