Freie 3D-Software Blender 3.0 dreht an der Performanceschraube
Der Splashscreen von Blender 3.0 zeigt eine Szene aus dem Kurzfilm „Sprite Fright“. Dessen Produktion begleitete die Entwicklung der neuen Version.
Blender 3.0 soll schneller laufen als zuvor, zum Beispiel beim fotorealistischen Rendern mit Cycles. Auf einige Neuerungen haben Nutzer zehn Jahre gewartet.
Nach einer Dekade seit dem letzten großen Release ist die quelloffene 3D-Software Blender in Version 3.0 erschienen. Manche neue Funktion wie eine Objektbibliothek wünschte sich die Nutzergemeinde bereits ebenso lange. Vor allem aber verspricht das Update deutliche Performance-Verbesserungen. Blender 3.0 steht ab sofort für Windows, Linux und MacOS kostenlos zum Download bereit. Diese Ausgabe wird etwa drei Monate mit Updates versorgt, bis Version 3.1 sie ablöst.
Asset Manager für 3D-Objekte und Materialien
Lange haben eingefleischte Nutzer auf den neuen Asset Manager gewartet, ein System, um alle Inhalte zu verwalten, die sich in Blender verwenden lassen, seien es Objekte, Materialien, Umgebungen oder Posen fürs Animieren.
Beim ersten Öffnen von Blender 3.0 zeigt sich der Asset Manager noch komplett leer. Momentan muss man seine Bibliothek manuell befüllen. Dazu markiert man das gewünschte Objekt zunächst als Asset und speichert anschließend die Blenderdatei, die es enthält, in einen vorher definierten Ordner. Dieser dient fortan als Assetbibliothek. Das Asset erscheint in der Bibliothek und lässt sich künftig in anderen Blenderprojekten nutzen. Für die Zukunft planen die Entwickler eine Auswahl an Demo-Assets.
Neuerungen an der Bedienoberfläche
Die Entwickler haben die Bedienoberfläche an vielen Stellen im Detail verändert. Das betrifft unter anderem die Themes, mit denen man die Software an eigene Bedürfnisse anpassen kann. Eigene Fensterkonfigurationen lassen sich jetzt einfacher als zuvor erzeugen. Blender 3.0 zeigt Thumbnails in höherer Auflösung an und nutzt für die Vorschau gegebenenfalls hochwertige Skalierungsalgorithmen. Dateivorschaubilder erzeugt das Programm entweder mittels Screenshots oder rendert sie mit den gerade ausgewählten Ansichtsoptionen. Schriften werden jetzt mit ihren Nahmen angezeigt statt wie vorher anhand des Dateinamens.
Performance-Boost beim Rendern mit Cycles
Die Pathtracing-Engine Cycles ermöglicht fotorealistische Renderings, die allerdings Zeit kosten. Danke eines Rewrite arbeitet Cycles mit Nvidia-Grafikkarten deutlich schneller. Mit Nvidias Raytracing-Engine OptiX als Backend und einer RTX-fähigen Grafikkarte versprechen die Entwickler zwei- bis achtfache Performancesteigerung. Dafür sind Treiber der Version 470 oder höher nötig.
Mit den neuen Schedulingalgorithmen navigiert es sich im Viewport deutlich reaktionsfreudiger, wenn man sich im Render-Preview-Modus befindet. Beim finalen Rendern kann Blender jetzt ähnlich wie im Viewport die BVH-Beschleunigungsstruktur zwischen verschiedenen Frames wiederverwenden. Der Aufbau von Bewegungsdaten aus dem Motion-Capturing im Format BVH (BioVision Motion Capture) dauert bei komplexer Geometrie oft länger als das Rendern selbst. Das Caching bringt einen weiteren großen Performanceschub, unabhängig davon, auf welcher Hardware gerendert wird.
Weitere Performance-Verbesserungen
Auch an anderer Stelle arbeitet Blender 3.0 flotter als die Vorgänger. Projekte mit vielen Verlinkungen öffnet das Programm schneller als zuvor. Für komprimiert zu speichernde Dateien nutzt Blender jetzt den performanten Zstandard-Algorithmus: Dateien, die das Programm zuvor über eine Spanne von etwa zehn Sekunden schrieb, soll es jetzt in weniger als einer Sekunde ablegen können. Beim Laden soll der neue Algorithmus mehr als doppelt so schnell arbeiten. Große Meshes verspricht Version 3.0 gegenüber früheren Versionen etwa in zwei- bis dreifacher Geschwindigkeit bearbeiten.
Ein neuer Workflow beim Rendern
Beim Rendern mit Cycles erscheint das Bild zunächst verrauscht und klart sukzessive auf, je mehr Lichtstrahlen die Engine rendert. Dieser Prozess heißt Sampling. Die finale Qualität eines Bildes war bisher durch eine bestimmte Anzahl an Strahlen pro Pixel definiert. Dank Verbesserungen bei adaptivem Sampling empfehlen die Entwickler in Blender 3.0 einen Workflow, bei dem man die gewünschte Qualität angibt und Cycles anhand des vorhandenen Bildrauschens selbst entscheiden lässt, wie viele Strahlen es pro Pixel verschickt.
Wenn sich dann noch Rauschen zeigt, kann man es über Denoising entfernen. Blender 3.0 bringt dafür eine neue Version von Intels OpenImageDenoise mit, die feine Details besser erhält und bei volumetrischen Shadern eine höhere Qualität abliefert als zuvor.
Beim Baking werden Renderinformationen in Texturen eingebacken, damit man sie in Animationen oder Computerspielen nicht immer wieder neu berechnen muss. In Blender 3.0 funktioniert das auch mit nVidia OptiX und adaptivem Sampling. Die gebackenen Bilder lassen sich wiederum über Denoising von restlichem Bildrauschen befreien.
Alte und neue APIs: OpenCL geht, HIP und Metal kommen
Grafikchips von Intel oder ältere Grafikkarten von AMD lassen sich in Blender 3.0 nicht mehr verwenden, da das Programm nicht mehr mit OpenCL rendert. Die Schnittstelle unterstützte von Beginn an nur ein eingeschränktes Featureset und an dieser Situation ändert sich aller Voraussicht nach auch in Zukunft nichts mehr. Treiberfehler haben es Entwicklern zudem immer schwerer gemacht, OpenCL zu unterstützen.
In Zusammenarbeit mit Hardwareherstellern arbeiten die Entwickler daran, in Zukunft andere APIs zu unterstützen. Blender 3.1 soll ein Backend für das Apple-spezifische Computergrafik-API Metal unterstützen und GPU-Rendering unter Mac OS zurückbringen.
Wer eine aktuelle Grafikkarte von AMD der Generationen Radeon RX 5000 und RX 6000 sein eigenen nennt, kann in Blender 3.0 bereits über die HIP Plattform rendern, allerdings momentan nur unter Windows; die nötige Treiberversion ist Radeon Pro 21.Q4. Die Blender Entwickler arbeiten momentan zusammen mit AMD an Unterstützung für Linux und ältere Grafikchips – ebenfalls mit dem Ziel Blender 3.1.
Schatten fangen: 3D-Objekte in Fotos integrieren
Mit dem Shadow Catcher lassen sich in Blender erzeugte 3D-Objekte in reale Fotos oder Videos integrieren. Dabei handelt es sich um ein Objekt, das lediglich Licht und Schatten, die darauf geworfen werden, speichert, selbst aber transparent ist. In Blender 3.0 unterstützt er jetzt auch indirektes Licht und Licht aus der Umgebung. Außerdem kann man Lichtquellen jetzt ausschließen, wodurch sie keinen Effekt auf den Shadow Catcher mehr haben.
Beim Rendern von Objekten, die nur aus relativ wenigen, großen Polygonen bestehen, sogenannten Lowpoly-Modelle, erzeugt Cycles zuweilen Artefakte, die die darunterliegende Geometrie durch harte Schattenkanten aufdecken. Diesem sogenannten Shadow-Terminator-Problem kann man in Blender 3.0 durch eine Reihe von Einstellungen begegnen, welche die auftreffenden Strahlen in grenzwertigen Arealen ein klein wenig verschieben.
Über 100 neue Geometry Nodes und Aussicht auf noch mehr
Mit den in Blender 2.92 eingeführten Geometry Nodes lassen sich Objekte prozedural generieren oder verformen. Die Bedienung war jedoch umständlich gelöst und wich an Kernpunkten von bekannten Bedienkonzepten ab. Für Blender 3.0 wurden sie daher generalüberholt. Jetzt arbeiten sie eher wie die Shading Nodes für Cycles und Eevee. Die Entwickler übernahmen von dort beispielsweise prozedurale Texturen. Ingesamt bringt Blender 3.0 mehr als 100 neue Nodes mit, die unter anderem Bézierkurven und Texte unterstützen.
Der relativ abstrakte Workflow mit „Attributen“ wurde so überarbeitet, dass man jetzt jegliche Form von Daten über Verknüpfungen zu anderen Nodes schicken kann. Das erleichtert beispielsweise das Erstellen von eigenen Funktionen aus Basisnodes mittels Nodegroups. Blendernutzer können sich darauf einstellen, dass es in Zukunft eine große Auswahl an Zusatzfunktionen als Nodegroups geben wird.
Videoschnitt wird erwachsen
Ebenfalls ein großes Update hat der in Blender integrierte Videoschnitteditor erhalten. Die Videostrips zeigen jetzt Thumbnails. Bis zu 128 Strips lassen sich übereinanderstapeln; bisher war die Anzahl der Spuren auf 32 beschränkt. Die größte Neuerung ist aber, dass man Bilder und Videos jetzt auf einfache Art mittels Widgets im Vorschaufenster des Sequencers drehen, skalieren und verschieben kann. Mit dieser Neuerung lässt sich der Video Sequence Editor jetzt fast ebenso einfach bedienen wie ein herkömmliches Videoschnittprogramm.
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