Untersuchung von Export-Add-ons in Blender zur Optimierung von Workflows und User Experience
Bachelorarbeit L. Salazar Lopez
Die Arbeit mit 3D-Modellen, Texturen und Animationen findet oft über eine Variation von Programmen statt und kann sehr zeitaufwendig sein. Der Datenaustausch zwischen den Programmen kostet besonders viel Zeit, da der Benutzer gleichbleibende Export-Einstellungen für unterschiedliche Modelle jedes Mal erneut einstellen muss. Im Zweiten Deutschen Fernsehen (im Folgenden als ZDF abgekürzt) werden Modelle in Blender überprüft und für das gewünschte Zielprogramm (VizRT oder die Webextension Babylon.js) aufbereitet. Das bedeutet, dass Formate für das entsprechende Zielprogramm sowie Texturen in bestimmten Auflösungen eingestellt, in besonderen Fällen UV-Maps erstellt werden und die Polygonzahl der Modelle reduziert werden müssen. Der Benutzer muss dabei verschiedene Menüs aufrufen und sich die gewünschten Einstellungen zusammensuchen. Dieser Prozess kann für eine einzige Szene mehrmals durchlaufen werden, falls Fehler gefunden oder Änderungen im Nachhinein gewünscht werden. Dadurch geht einiges an Zeit für einen relativ gleichbleibenden Prozess verloren, welcher automatisiert werden könnte. Die Motivation dieser Arbeit ist es, durch eine gesammelte Darstellung der notwendigen Exportoption und Automatisierung bestimmter Prozesse den Exportprozess präziser und einfacher zu gestalten und dadurch den Workflow mit 3D-Modellen zu optimieren.
Im Exportprozess gibt es verschiedene Einstellungen, die über eine Reihe von Menüs und Fenstern eingestellt werden müssen. Diese sind relativ gleichbleibend, werden aber von Blender nur gespeichert, wenn der Benutzer bestimmte Einstellungen innerhalb des Programms vornimmt. Das Speichern von Einstellungen findet in Blender standardmäßig nicht statt. Der Prozess des Exportierens beinhaltet das Einstellen von Samples, UV Mapping und, falls notwendig, das Reduzieren von Polygonen. Außer diesen Schritten müssen die Auflösung der Texturen, ob diese gebaked, wie Animationen gehandhabt und in welches Zielformat die Objekte exportiert werden sollen, eingestellt werden. Diese Einstellungen müssen wiederholt vorgenommen werden und teilweise mehrmals für ein einziges Modell stattfinden. Dadurch geht Zeit für einen Prozess verloren, welcher hypothetisch durch Skripte vereinfacht werden können. Die Frage, mit der sich die Bachelorarbeit auseinandersetzen möchte, ist also: Wie können Export-Add-ons den Workflow mit 3D-Modellen optimieren, sodass die User-Experience verbessert wird?
Natürlich gibt es auf dem Markt bereits mehrere Skripte, welche sich mit der Vereinfachung des Exportes von Modellen beschäftigen. Diese Exporter sind jedoch meistens auf eine spezifische Funktion spezialisiert, beispielsweise den schnellen Export oder den schnelleren Export eines Formats. Ein Add-on, das dem Ziel des Projektes am nächsten kommt, ist wohl das „Exporter-Addon“von „A.T Design Studio“, welches den Benutzer erlaubt, über einen Shortcut das Modell in einem spezifischen Format mit bestimmten Texturen an einem gewünschten Dateispeicherort zu exportieren. Auch hier sind die Option relativ limitiert und erlauben zu wenige Einstellungsmöglichkeiten, um effektiv in einem Betrieb wie dem ZDF genutzt werden zu können.
Das Problem des umständlichen Exportierens kann also nicht durch derzeitig vorhandene Export-Add-ons vollständig gelöst werden und benötigt eine auf den Workflow der Benutzer zugeschnittene Lösung. Das Ziel der Arbeit ist es, ein Export-Add-on zu erstellen, welches die notwendigen Einstellungen für den Export-Prozess gesammelt darstellt und die Prozesse, welche automatisiert werden können, automatisiert. Beispielhaft soll dies anhand des Workflows innerhalb der 3D-Abteilung im ZDF geschehen. Das Add-on soll zwei Modi haben. Einen kompakten Modus, in dem ein „einfacher“ Export eingestellt werden kann und einen „Entwickler“-Modus, in dem mehr Details und Optionen anwählbar sein sollen. Das Add-on soll dem Benutzer die Wahl zwischen den Formaten „glb“ und „fbx“ geben. Außerdem soll der Benutzer die Wahl haben, ob und welche Texturen exportiert werden und ob diese gebaked werden sollen. Der Benutzer soll wählen können, wie Animationen exportiert werden. Die Anzahl der Samples soll ebenfalls einstellbar sein. Im „Entwickler“-Modus sollen weitere Optionen verfügbar sein. Dazu gehören komplexere Prozesse wie die Reduktion von Polygonen, automatisches UV Mapping und eine Einstellung, welche den Benutzer entscheiden lässt, ob er für mehrere Objekte eine gemeinsame, gebakete Textur haben möchte. Der Benutzer soll auch einstellen können, ob er das exportierte Modell direkt wieder importiert haben möchte, um Fehler im Exportprozess überprüfen zu können, ohne das Objekt manuell in die Szene ziehen zu müssen. Generell sollen die vorgenommenen Einstellungen speicherbar sein, mit dem Ziel, ein Export-Preset für betriebliche Prozesse zu haben, welches dann von allen Benutzern verwendet werden kann. Die Struktur des Add-ons soll sich nach den jeweiligen Funktionen der Skripte richten. Es soll unter- teilt sein in ein Mesh-Exporter-Skript, Textur-Exporter-Skript, Animations-Exporter-Skript und ein User-Interface-Skript. Das User-Interface soll ebenfalls strukturiert sein. Die Struktur soll die Einstellungen am Mesh, an den Texturen, Animationen, UVs, Qualität und Zielort des Exports in jeweiligen Abschnitten darstellen. Der benannte „Entwickler“-Modus soll dabei als klickbare Checkbox verfügbar sein. Das Interface von Blender bietet mehrere Orte, an denen man ein schnell erreichbares Menü hinterlegen kann. Mögliche Positionierungen wären an der Seite des Viewports oder an der oberen Fensterleiste, jedoch bietet sich auch die Möglichkeit an, das Menü über einen Shortcut aufzurufen. Die Untersuchung der Optimierung wird über eine Expertenbefragung stattfinden. Hier sollen die Nutzer des Add-ons (Mitarbeiter des ZDF) einschätzen, inwieweit das Tool ihre Arbeit vereinfacht und ob dies überhaupt der Fall ist. Desweiteren soll die Anzahl der Clicks beim Exportprozess gezählt werden, dadurch soll eine Datenerhebung über die Auswirkung des Add-ons auf die Arbeit stattfinden. Das Ziel der Arbeit ist es, den bestehenden Exportprozess durch eine gesammelte Darstellung der Exportoptionen zu optimieren und den Benutzern durch die Automatisierung bestimmter Prozesse die Arbeit zu vereinfachen.