3D-Computergrafik-Kurs

Lektion 1 • Vektoren und Transformationen

Behandelt Vektorrechnung, Skalar- und Kreuzprodukte sowie Matrixtransformationen. Bietet die algebraische Grundlage für Objektbewegung, -rotation und -skalierung.

Lektion 2 • Geometrische Primitive und Topologie

Definiert Punkte, Kanten, Flächen und Netz-Topologie. Die Studierenden verstehen, wie Geometrie in 3D-Software gespeichert und manipuliert wird.

Lektion 3 • Die Echtzeit-Grafik-Pipeline

Zeichnet den Weg der Geometrie von der CPU zum Bildschirm durch die Vertex-, Rasterisierungs- und Fragmentstufen nach. Entmystifiziert, wie 3D-Daten zu 2D-Pixeln werden.

Lektion 4 • 3D-Koordinatensysteme und Raum

Stellt kartesische, zylindrische und sphärische Koordinatensysteme in 3D vor. Verankert das räumliche Denken, das für jede nachfolgende Modellierungs- und Visualisierungsaufgabe erforderlich ist.

Lektion 1 • Subdivision-Oberflächenmodellierung

Stellt Subdivision-Workflows für glatte, organische Formen mit kontrollierten Edge-Loops vor. Verbindet das Low-Poly-Cage-Design mit der hochauflösenden Ausgabe.

Lektion 2 • Netzbereinigung und -optimierung

Identifiziert und behebt nicht-manifold Geometrie, Pole und unnötige Kantenschleifen. Stellt sicher, dass Netze pipeline-bereit für Rigging, UV und Visualisierung sind.

Lektion 3 • Modellieren nach Referenz

Etabliert Workflows für Bildebenen, Blaupausen und Proportionsabgleich. Erzeugt genaue Modelle, die auf reale oder Konzept-Referenzen abgestimmt sind.

Lektion 4 • Beherrschung der Modellierungssoftware-Oberfläche

Orientiert die Studierenden bezüglich Ansichtsfenster-Navigation, Werkzeugpanels und Tastenkürzeln in einer 3D-DCC-Anwendung. Reduziert Reibung, sodass der kreative Fokus auf Modellierungsentscheidungen bleibt.

Lektion 5 • Polygon-Modellierungstechniken

Behandelt Extrude-, Loop Cut-, Bevel- und Inset-Operationen zur direkten Netz-Bearbeitung. Die Studierenden formen präzise Formen mit vollständiger topologischer Kontrolle.

Lektion 1 • Shader-Knotengraphen

Erstellt Materialien mit knotenbasierten Shader-Editoren, die BSDF- und Dienstprogramm-Knoten verwenden. Die Beherrschung von Knoten ermöglicht die Erstellung komplexer, geschichteter Materialien.

Lektion 2 • Theorie des physikalisch basierten Renderings

Erklärt Energieerhaltung, Mikrofacetten-Theorie und den Metallic/Roughness-Workflow. Bietet die physikalische Grundlage für alle Materialentscheidungen.

Lektion 3 • Texturmalerei und -Authoring

Behandelt handgemalte und prozedurale Texterstellung in dedizierter Textursoftware. Erzeugt einzigartige, assetspezifische Oberflächendetails.

Lektion 4 • Textur-Map-Typen und ihre Rollen

Definiert Albedo-, Normal-, Roughness-, Metallic-, AO- und Emissive-Maps sowie ihre Rollen in der Pipeline. Die Studierenden wissen, welche Maps erstellt werden müssen und wie diese interagieren.

Lektion 1 • Nahtplatzierungsstrategien

Lehrt prinzipienbasierte Nahtplatzierung zur Minimierung von Verzerrungen und zum Verstecken von Nähten an finalen Assets. Wirkt sich direkt auf die Texturqualität und die Effizienz des Künstlers aus.

Lektion 2 • Baking und UV-Validierung

Stellt Normal-, AO- und Curvature-Baking in Verbindung mit UV-Layouts vor. Validiert UVs mittels Checker-Maps und Bake-Fehleranalyse.

Lektion 3 • Entfaltungsmethoden und -werkzeuge

Behandelt winkelbasierte, konforme und Projektion-aus-Ansicht-Entfaltungsalgorithmen. Die Studierenden wählen die richtige Methode pro Netz-Typ für minimale Verzerrung.

Lektion 4 • UV-Layout und Packing

Optimiert die Anordnung von UV-Inseln für maximale Texturraumausnutzung. Effizientes Packen verbessert direkt die Texturauflösung in finalen Renderings.

Lektion 1 • Lichttypen und Eigenschaften

Behandelt Punkt-, Spot-, Flächen-, Richtungs- und HDRI-Lichter mit ihren physikalischen Parametern. Etabliert das Vokabular für zielgerichtetes Lichtdesign.

Lektion 2 • Konfiguration der Render-Engine

Konfiguriert Render-Engines (Konzepte von Cycles, Arnold, V-Ray) für Ausgabequalität und -geschwindigkeit. Verbindet Engine-Einstellungen mit der endgültigen Bildtreue.

Lektion 3 • Globale Beleuchtung und Raytracing

Erklärt Pfadverfolgung, Irradiance-Caching und Lichtreflexionen für realistisches indirektes Licht. Die Studierenden konfigurieren GI-Einstellungen für ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Leistung.

Lektion 4 • Drei-Punkt- und Studiobeleuchtung

Wendet klassische Key-, Fill- und Rimlicht-Setups auf 3D-Szenen an. Überbrückt die filmische Beleuchtungstheorie mit der Implementierung in 3D-Software.

Lektion 1 • Einrichtung der inversen Kinematik

Implementiert IK-Ketten mit Pole-Zielen zur Gliedmaßensteuerung. IK vereinfacht den Animationsworkflow für Arme, Beine und Wirbelsäulen erheblich.

Lektion 2 • Rigsteuerungen und benutzerdefinierte Eigenschaften

Fügt benutzerdefinierte Bone-Formen, Farbgruppen und eigenschaftsgesteuerte Constraints hinzu. Polierte Steuerungen machen Rigs intuitiv und produktionsreif.

Lektion 3 • Shape Keys und Blend Shapes

Erstellt Morph-Ziele für Gesichtsausdrücke und korrigierende Formen. Blend Shapes ergänzen Skelett-Rigs für nuancierte Oberflächenverformung.

Lektion 4 • Skinning und Weight Painting

Bindet das Netz an die Armatur und verfeinert Vertexgewichte für saubere Verformung. Die Gewichtungsqualität bestimmt, ob das Rig animatorfreundlich oder unbrauchbar ist.

Lektion 1 • Gehzyklen und Fortbewegung

Konstruiert zweibeinige Gehzyklen mit korrekter Gewichtsverlagerung und Kontaktposen. Fortbewegung ist die grundlegende Fähigkeit für die charakterbezogene Animation.

Lektion 2 • Die 12 Prinzipien in 3D

Wendet Stauchung/Dehnung, Antizipation, Durchschwingen und Sekundärbewegung im 3D-Raum an. Grundsätze wandeln technisch korrekte Bewegung in eine überzeugende Darstellung um.

Lektion 3 • Gesichtsanimation und Lippensynchronisation

Steuert Gesichtsausdrücke und Phonemformen für die Dialogdarstellung. Kombiniert Blend Shapes und Bone-Steuerungen für ausdrucksstarke Charakterdarstellung.

Lektion 4 • Keyframing und die Dope-Sheet

Setzt Keyframes auf Transformationen und verwaltet das Timing im Dope-Sheet-Editor. Zeitsteuerung ist die Grundlage aller Animationsqualität.

Lektion 5 • Kameranimation und Filmsequenzen

Animiert Kamerafahrten mit korrekter filmischer Sprache und Bewegungskurven. Erhebt animierte Sequenzen von technischen Übungen zu erzählerischen Werkzeugen.

Lektion 1 • Volumetrik und Atmosphäreneffekte

Erzeugt Nebel, Rauch, Feuer und volumetrische Beleuchtung mit Volumenshadern. Atmosphäreneffekte verbessern die Stimmung und Tiefe einer Szene erheblich.

Lektion 2 • Portfolio-Projekt und Präsentation

Führt die Studierenden durch ein komplettes Heldenprojekt vom Briefing bis zur finalen Lieferung. Erzeugt ein poliertes Portfolio-Stück, das die Beherrschung der gesamten Pipeline demonstriert.

Lektion 3 • Szenenaufbau und Asset-Verwaltung

Organisiert komplexe Szenen mit verknüpften Bibliotheken, Sammlungen und Benennungskonventionen. Skalierbares Asset-Management verhindert Pipeline-Engpässe bei großen Projekten.

Lektion 4 • Prozedurale und Simulationseffekte

Stellt Partikelsysteme, Fluid-, Stoff- und Starrkörper-Simulationen vor. Prozedurale Effekte verleihen der Umgebung Realismus ohne manuelles Keyframing.