Polypainting ist ZBrushs System zum Auftragen von Farb- und Materialinformationen direkt auf die Vertices eines 3D-Meshes, ohne dass zuvor UV-Koordinaten angelegt werden müssen.
Rubrik: Animation & VFX · Unterrubrik: ZBrush · Niveau: Fortgeschritten
Was ist Polypainting?
Polypainting ist eine Methode der Texturierung, bei der Farbinformationen nicht in eine separate Textur-Datei (wie bei klassischem UV-Texture-Painting), sondern direkt in die Vertices (Eckpunkte) des 3D-Meshes geschrieben werden. Jeder Vertex erhält einen RGB-Farbwert, der bei der Darstellung interpoliert und beim Export in eine Texturmap gebacken werden kann.
Da ZBrush-Meshes bei hohen Subdivisionsebenen Millionen von Vertices haben können, ist die effektive Auflösung des Polypaintings entsprechend hoch – ohne dass eine explizite Texturauflösung definiert werden muss. Die "Auflösung" ist direkt an die Polygondichte des Modells gekoppelt.
Erklärung
Technische Grundlage
Polypainting speichert Farbe pro Vertex (Vertex Color / Vertex Paint). Bei einem Mesh mit 4 Millionen Polygonen stehen entsprechend viele individuelle Farbpunkte zur Verfügung, was einer effektiven Texturauflösung von weit über 4K entspricht.
Das System ist bewusst UV-frei: ZBrush erlaubt es, ein Modell vollständig zu sculpen und zu bemalen, bevor auch nur ein UV-Seam gesetzt wurde. Das UV-Unwrapping (via UV Master Plugin) und der anschließende Export der Colormap (via Normal Maps, Displacement Maps exportieren) sind separate, nachgelagerte Schritte.
Polypainting aktivieren
Polypainting ist per Standard inaktiv. Aktivierung über:
- Im Tool > Polypaint-Untermenü: Button "Colorize" aktivieren (oder: Shift + F für Polypaint-Anzeige)
- Oder automatisch beim ersten Pinselstrich mit einem Farb-Brush
Ohne aktiviertes Colorize werden Farbinformationen zwar berechnet, aber nicht auf dem Mesh angezeigt.
Malen mit Brushes
Alle Sculpting-Brushes können auch zum Malen genutzt werden, wenn der RGB-Button in der Werkzeugzeile aktiviert ist:
- RGB-Modus: Nur Farbe malen, keine Geometrieverformung
- ZAdd/ZSub + RGB: Sculpting und Malen gleichzeitig
- Matte-Modus: Farbe ohne Lichtbeeinflussung auftragen
- Spray Stroke: Für unregelmäßige Farbauftragungen (Sommersprossen, Flecken)
Brush-Parameter für Polypainting
| Parameter | Funktion |
|---|---|
| RGB Intensity | Stärke des Farbauftrags |
| Color | Aktive Vordergrundfarbe |
| Secondary Color | Hintergrundfarbe, z. B. für Farbverläufe |
| Fill Object | Füllt das gesamte Mesh mit einer Farbe |
| Spray | Streut Farbe zufällig im Pinselbereich |
Color ID Maps
Eine wichtige Anwendung von Polypainting ist die Erstellung von Color ID Maps: Das Modell wird mit flachen, kontrastreichen Farben (Rot, Grün, Blau, Gelb etc.) nach Materialzonen bemalt. Diese Map wird exportiert und in Software wie Substance Painter als Masken-Grundlage verwendet, die automatisch Materialzonen per Farbe erkennt. Dies beschleunigt die Texturierungsphase erheblich.
Polypainting exportieren
Polypaint-Daten werden über Tool > Texture Map > New From Polypaint in eine klassische Texturmap überführt. Voraussetzung: Das Modell muss UV-Koordinaten haben (via UV Master Plugin). Die exportierte Textur kann dann in Maya, Blender, Unreal Engine oder anderen Programmen als Diffuse/Albedo-Map genutzt werden.
Beispiele
Hautfarben und Suboberflächen: Charakterkünstler bemalen Haut mit subtilen Farbvariationen – rötlich um Nasenflügel und Ohren, gelblich-grünlich in Augenhöhlen, bläulich entlang der Schläfenvenen. Diese Nuancen werden mit dem Airbrush-Brush und niedriger RGB Intensity schrittweise aufgebaut.
Tarnmuster und Uniformen: Für militärische Charaktere können komplexe Tarnmuster direkt auf Kleidungsteile gemalt werden, ohne die Komplexität eines UV-Setups vorab zu lösen.
Color ID Workflow: Ein Drachen-Modell wird mit 6–8 eindeutigen Farben nach Zonen bemalt (Schuppen Bauch, Schuppen Rücken, Hörner, Membrane, Augen, Zähne). In Substance Painter werden diese Zonen dann mit echten PBR-Materialien ausgestattet.
In der Praxis
Ein professioneller Polypainting-Workflow ist eng mit dem Sculpting-Prozess verzahnt:
- Sculpting auf hoher Subdivisionsebene abschließen
- Polypainting aktivieren (Colorize)
- Grobes Color-Blocking: Mit Fill Object Grundfarben setzen
- Detailliertes Malen: Mit Spray, Airbrush und Standard Brush Nuancen aufbauen
- Color ID Map exportieren (für Substance Painter Workflow)
- Oder direkte Diffuse Map exportieren (für einfachere Pipelines)
Wichtige Faustregel: Polypainting immer auf der höchsten Subdivisions-Ebene ausführen, um maximale Auflösung zu erreichen. Die Farbe bleibt auch auf niedrigeren Levels erhalten, wird dort aber weniger fein aufgelöst.
Vergleich & Abgrenzung
Blenders Sculpt- und Texturierungs-Modi bieten ebenfalls Vertex-Painting, jedoch ist die Integration mit dem Sculpting-Prozess weniger nahtlos als in ZBrush. Substance Painter ist leistungsfähiger für komplexe, schichtbasierte PBR-Texturierung, aber nicht für Sculpting gedacht. Mudbox bietet ähnliches 3D-Paint, hat aber eine kleinere Brush-Bibliothek und weniger Workflow-Integration.
Häufige Fragen (FAQ)
Geht Polypainting verloren, wenn ich das Mesh retopologisiere? Beim Retopologisieren (z. B. via ZRemesher) gehen die Polypainting-Daten des alten Meshes verloren, da das neue Mesh andere Vertices hat. Lösung: Polypainting vorher in eine Texturmap backen oder nach der Retopologie neu aufbringen.
Kann ich Polypainting mit Masken kombinieren? Ja. ZBrush-Masken (Ctrl + Malen) schützen maskierte Bereiche auch vor Polypainting. Das ermöglicht saubere Farbgrenzen.
Wie hoch ist die maximale effektive Auflösung von Polypainting? Sie hängt direkt von der Polygonanzahl ab. Bei 8 Millionen Polygonen liegt die effektive Auflösung theoretisch bei ca. 2828 × 2828 Pixeln (8 Megapixel) – faktisch aber nutzbar als 4K-Texturmap bei gutem UV-Layout.
Verwandte Einträge
- Alphas: Texturen als Sculpting-Werkzeug
- UV Master Plugin
- Normal Maps, Displacement Maps exportieren
- BPR-Renderer & MatCaps
- ZBrush: Digitales Sculpting-Werkzeug
Weiterführend
- Pavlovich, M. (2016). ZBrush Character Sculpting: Volume 1. 3DTotal Publishing.
- Spencer, S. (2018). ZBrush Digital Sculpting Human Anatomy. Sybex/Wiley.
- Ingrassia, T. (2012). Getting Started in ZBrush. Focal Press.
- Keller, S. (2020). The ZBrush Manual. Maxon/Pixologic Documentation.
- Allegorithmic (2019). Substance Painter Integration Guide. (Adobe/Allegorithmic Dokumentation)
