Innenraum: Die Rendereinstellungen

In diesem Video erhalten Sie einen Ausblick auf die Arbeitsbeispiele und Module, die das Programm CINEMA 4D zur Verfügung stellt. Sehen Sie selbst.

Eine thematische Einordnung der Software CINEMA 4D und eine Übersicht über die Bestandteile des Programms sehen Sie in diesem Film. Zudem erhalten Sie auch allgemeine Hinweise zum Import von 3D-Daten.

Die Programmvoreinstellungen von CINEMA 4D definieren Sie über den Dialog, um beispielsweise das optische Erscheinungsbild des Programms zu verändern oder um wichtige Optionen zur beschleunigten Darstellung von 3D-Objekten einzustellen.

In diesem Film erhalten Sie einen Überblick zu den einzelnen Bestandteilen des CINEMA 4D-Interface. Beherrscht wird das Interface eindeutig von der Editoransicht in der Mitte, die einen Blick in den dreidimensionalen Raum gewährt. Hierzu stehen unterschiedliche Perspektiven zur Verfügung.

Das Aufrufen und Editieren von polygonalen Grundobjekten gehört zum grundsätzlichen Arbeitsablauf. Der Autor zeigt Ihnen in diesem Video auch das Arbeiten mit den verschiedenen Achsensystemen und lehrt Sie, diese zu managen.

Die Verwendung der verschiedenen Darstellungsmodi in den Editoransichten und das Einfärben von Objekten sind Inhalte dieses Videos. Um das zu zeigen, verwendet der Autor verschiedene Grundobjekte, die unterschiedlich mit Lichtquellen beleuchtet und eingefärbt werden.

Zusätzliche Objekteigenschaften, wie z.B. die Organisation in Ebenen oder die Benennung der Objekte, helfen bei der Strukturierung Ihrer Szenen. Alle aktuell vorhandenen Ebenen sehen Sie über den Ebenen-Browser.

Das individuelle Zurückgreifen auf Punkte, Kanten oder Flächen eines Grundobjekts erfordert zuvor eine Konvertierung. Dabei kann es notwendig werden, auch Optimierungen vorzunehmen.

Neben den Polygon-Grundobjekten gibt es Spline-Grundobjekte. Erstellen Sie Spline-Kurven individuell oder wählen Sie aus weiteren Spline-Grundobjekten. Hier erhalten Sie eine Einleitung dazu.

In diesem Video sehen Sie, wie Sie Spline-Objekte kombinieren und mit verbundenen Splines arbeiten. Verbundene Splines haben den Vorteil, dass sämtliche Punkte noch bearbeitbar bleiben. CINEMA 4D erkennt automatisch, ob es sich dabei beispielsweise um eine Aussparung handelt.

Das Extrude-NURBS-Objekt kann zur Erstellung massiver Objekte aus einem einzelnen Querschnitt benutzt werden. Individuelle Optionen für die Deckflächengestaltung machen dieses Objekt unverzichtbar z.B. bei der Gestaltung von 3D-Schriften und Logos.

Das Lathe-NURBS erlaubt die einfache Erstellung rotationssymmetrischer Objekte. Dieses NURBS erwartet ebenfalls die Unterordnung eines beliebigen Spline. Die Rotationsachse ist die Y-Achse.

Mit dem Loft-NURBS können beliebig viele Spline-Profile untereinander verbunden werden. Deshalb werden in der Unterordnung auch mehrere Spline-Objekte erwartet. Auf diese Weise lassen sich aus vorhandenen Schnittprofilen schnell Formen erzeugen. Achten Sie hierbei auf die Laufrichtung der Splines.

In diesem Film geht es um die Darstellung mit Sweep-NURBS, mit denen Sie Profile entlang eines Pfads verschieben können. Diverse Optionen erlauben die individuelle Skalierung und Rotation des Profils auf dem Pfad. Dieses NURBS erwartet mehrere Splines, mit denen es arbeiten kann.

Das Array-Objekt erlaubt die kreisförmige Anordnung von Objekten und die Animation entlang einer Sinuswelle. Achten Sie dabei auf eine korrekte Ausrichtung der Objekte. Eine direkte Einflussnahme auf die einzelnen Objekte ist hierbei nicht möglich, es sei denn, Sie konvertieren die Objekte.

Mithilfe des Metaball-Objekts lassen sich Splines und Polygon-Objekte miteinander verschmelzen und zähe Flüssigkeiten simulieren. Dies kann vor allem in Verbindung mit Partikeln reizvoll sein. Mehr dazu sehen Sie in diesem Film.

Mit dem Atom-Array kann die interne Struktur von Polygon-Objekten sichtbar gemacht werden. Damit werden die Kanten als Zylinder und die Eckpunkte als Kugeln interpretiert. Verwendung findet das Atom-Array in Architektur und Messebauten.

Das Boole-Objekt gehört zu der Objektgruppe, die für die Modellierung und auch die Animation eine große Rolle spielt. Sie benötigen mindestens zwei untergeordnete Objekte, die je nach Einstellungen miteinander verrechnet werden. Damit können Polygon-Objekte miteinander zu neuen Formen kombiniert werden.

Über Instanzen lassen sich interaktive Kopien von Objekten erzeugen. Instanzen haben im Gegensatz zu normalen Kopien eine Referenz zum Objekt. Spezielle Optionen der Duplizieren-Funktion erlauben zudem die automatisierte Erstellung von Instanzen.

Viele Objekte sind symmetrisch. Das Symmetrie-Objekt hilft uns bei der Modellierung dieser Objekte dadurch, dass nur eine Seite modelliert werden muss und die fehlende Hälfte automatisch ergänzt wird. Die Objekte verhalten sich so, als würden sie einem Spiegel gegenüberstehen.

Das Null-Objekt kann sowohl zur Gruppierung von Objekten als auch als Hilfsobjekt zur Modellierung eingesetzt werden. Dazu selektieren und gruppieren Sie die Objekte. Bei Rotation und Skalierung nimmt das Objekt immer auf das Null-Objekt Bezug.

Zahlreiche Deformationsobjekte machen die Erstellung komplexer Formen aus einfachen Grundobjekten möglich. Alle Deformationsobjekte arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip – das Objekt, das verformt werden soll, muss untergeordnet werden. Zahlreiche Parameter lassen vielfältige Formen entstehen.

Deformationen lassen sich über Selektionen oder Wichtungen auf bestimmte Abschnitte beschränken. Im Beispiel ordnet der Autor einem Ebenen-Objekt ein Formel-Objekt unter und beschränkt die Deformation auf ausgewählte Objektpunkte.

Bones und Joint-Objekte erlauben die individuelle Unterteilung eines Modells in deformierbare Abschnitte. Das macht diese Deformatoren unverzichtbar bei der Animation von Figuren.

Deformatoren lassen sich nicht nur für die gezielte Verformung von Objekten einsetzen, sondern auch für Spezialeffekte. Beispielsweise erzeugen Sie damit eine wehende Fahne oder ein explodierendes Objekt. Das Prinzip der Unterordnung wird auch hier angewendet.

Gerade importierte Objekte sind oftmals recht hoch mit Polygonen unterteilt. Dies kann den Speicher unnötig belasten und die Arbeit im Editor stark verlangsamen. Die Polygonreduktion kann in gewissen Grenzen eine Optimierung der Oberfläche vornehmen und so die Anzahl der Flächen am Objekt stark reduzieren helfen.

Lichtquellen können verschiedene Formen und unterschiedliche Abstrahlverhalten haben. Dies lässt sich mit den diversen Typen der Lichtquellen in CINEMA 4D nachbilden.

Lichtquellen müssen nicht zwingend über einen Schattenwurf verfügen. Dieser lässt sich separat und in mehreren Varianten dazuschalten. Mit der Schatten-Map definieren Sie, wie viele Details im Schatten zu sehen sein sollen. Achten Sie hierbei jedoch auf den Speicherverbrauch.

Die Lichtleistung und Schattierung kann räumlich begrenzt werden. Dazu kann auf diverse Abnahmekurven oder auf Clipping zurückgegriffen werden. Mit dem Kontrast steuern Sie, wie schnell sich die Lichtleistung am Objekt verändern soll. Damit simulieren Sie glänzende oder folierte Oberflächen.

Licht lässt sich nicht nur als Wirkung auf Oberflächen darstellen, sondern auch als sichtbares Element in der Szene. Auf diese Weise kann z.B. ein Lichtkegel sichtbar gemacht oder Nebel simuliert werden.

Mithilfe von Linseneffekten lassen sich Kameraobjektive und deren Interaktion mit Licht simulieren. Im Register "Linsen" haben Sie zwei Haupteffekte zur Auswahl.

Die Wirkung von Lichtquellen auf Objekte kann über Listen definiert werden. Auf diese Weise definieren Sie, welche Lichtquelle Einfluss auf welche Objekte haben soll. Die Modi, die dafür verfügbar sind, heißen "Ausschließen" bzw. "Einschließen".

Das Kamera-Objekt erlaubt Ihnen die Benutzung verschiedener Brennweiten und auch die Erstellung von Spezialeffekten, wie z.B. einer Tiefenschärfesimulation.

Für den Vorder- und den Hintergrund sowie den Boden gibt es eigene Objekte. Diese Szene-Objekte finden Sie in der Gruppe der Lichtquellen und Kameras. Ebenso lassen sich grundsätzliche Einstellungen für die Umgebung vornehmen.

Über ein Stage-Objekt kann die jeweils aktive Kamera ausgewählt werden und es bietet dazu verschiedene Eingänge zur Objektsteuerung. Dies ermöglicht z.B. das Umschneiden zwischen verschiedenen Kameras während einer Animation. Die Steuerung und Animation erfolgen über Key-Frames.

Das Sky-Objekt ermöglicht die Darstellung von realistischen oder abstrakten Himmelspanoramen. Diese können dank integrierter Sonne auch zum Beleuchten z.B. von Außenszenen herangezogen werden. Das Sky-Objekt nimmt sofort die gesamte Szene in Beschlag.

Im zweiten Teil dieses Videos sehen Sie, wie Sie das Sky-Objekt mit vielen Parametern exakt steuern können. Beispielsweise können Sie für den Sonnenstand alle Orte der Welt in Abhängigkeit von der Tages- und Jahreszeit auswählen.

Über den Materialmanager lassen sich Shader und Materialien erzeugen und verwalten. Im Dateimenü erstellen Sie entweder ein neues Material oder Sie rufen vorbereitete Programme, sogenannte Shader, auf, die bestimmte Oberflächeneigenschaften erzeugen.

Die Eigenschaften von Materialien werden über Kanäle definiert. Auf diese Weise kann z.B. die Färbung, der Glanz oder die Transparenz eines Materials beliebig eingestellt werden. Zu Beginn stellen Sie jedoch die Illumination für das Material ein.

Hilfreich bei der Erstellung von neuen Materialien ist die Vergabe eines bezeichnenden Namens für das Material. Im zweiten Teil dieses Videos sehen Sie die weitere Steuerung der Materialien über Kanäle.

Materialien werden über sogenannte Kanäle definiert, die einzelne Oberflächeneigenschaften, wie z.B. Farbe, Glanz oder Transparenz simulieren. Dieser Film bespricht die Kanäle Farbe bis Transparenz. Benötigen Sie Informationen zu einzelnen Parametern, bemühen Sie die Online-Hilfe von CINEMA 4D.

Hier erhalten Sie Informationen zu den Materialien Spiegelung bis Nebel.

Im dritten Teil zu den Materialien zeigt Ihnen der Autor die Materialkanäle Relief bis Glanzfarbe.

Die Gruppe der Spezialeffekte beginnend mit dem Glühen-Effekt sehen Sie im vierten Teil des Videos zu den Material-Kanälen.

Materialien können durch einfaches Drag&Drop den Objekten zugewiesen werden. Ergänzend dazu stehen verschiedene Projektionsarten zur Verfügung, mit denen Sie Materialien auf Oberflächen legen. Als Beispiel sehen Sie einen Karo-Shader – angewendet auf das Objekt.

Nicht immer lässt sich ein Material mit den Standardprojektionen zuweisen. Möchten Sie beispielsweise bei einer Verpackung den Schriftzug oder ein Bild herumlaufen lassen, stoßen Sie an die Grenzen der Projektion. In diesen Fällen kann BodyPaint 3D benutzt werden, um individuelle UV-Koordinaten zu erstellen.

BodyPaint 3D erlaubt das direkte Bemalen von Objekten z.B. mit einem Pinsel. Dabei können auch mehrere Materialkanäle gleichzeitig bemalt werden. Als Basis verwendet der Autor ein Würfel-Grundobjekt, das am Ende wieder zu einem Grundobjekt konvertiert wird, um daraus ein neues Material zu erstellen.

Ursprünglich für Filmstudios entwickelt, steht der Projection Man nun auch allen Benutzern von CINEMA 4D 11 zur Verfügung. Damit lassen sich beliebige Geometrien durch Kameraprojektionen texturieren, ohne sich über UV-Koordinaten Gedanken machen zu müssen.

CINEMA 4D 11 bietet erstmals eine nonlineare Animation mithilfe von Motion Clips an. Dabei können beliebige Animationen in Clips organisiert und abgemischt werden, ohne die Originalanimationen verändern zu müssen. Im ersten Schritt fügen Sie einen Motion Clip hinzu.

Auch komplexe Animationen lassen sich dank Motion Clips miteinander mischen. Dieses Beispiel zeigt Ihnen, wie Sie z.B. Motion Capture-Dateien miteinander verschmelzen und flüssige Bewegungen realisieren – und das Ganze in nur wenigen Minuten.

Mithilfe des Doodle-Werkzeugs können Kommentare und Skizzen direkt in den Editor gemalt werden. Dies erleichtert unter anderem die Zusammenarbeit zwischen mehreren Personen an einem Projekt.

Die Qualität, Größe und der Speicherort eines Bilds werden über die Rendervoreinstellungen definiert. Dies gilt insbesondere dann, wenn Sie eine finale Version Ihrer Szene rendern möchten.

Mit dem Multi-Pass-Rendering lassen sich beliebige Masken oder Einzelbestandteile einer Komposition berechnen und sichern. Welche Bestandteile das Multi-Pass-Bild haben soll, definieren Sie über die gleichnamige Schaltfläche. Unter anderem können Sie auch die Kantenglättung mittels Antialiasing einstellen.

Rendervoreinstellungen lassen sich innerhalb von CINEMA 4D verwalten und vererben. Auf diese Weise können schneller als bisher Renderings für verschiedene Medien erstellt werden.

Nicht nur Bilder oder Animationen können gerendert werden, sondern auch Texturen. Dies ist äußerst nützlich für die Optimierung von Renderzeiten bei komplexen Shadern oder für den Export von 3D-Szenen zu anderen Programmen, wie z.B. einer Game-Engine.

Das Backen von Texturen lässt sich auch zur Erzeugung von Normal-Maps verwenden, die eine sehr viel höhere Genauigkeit als Relief-Maps haben. In diesem Beispiel wird die Erstellung einer Normal-Map zur Simulation einer japanischen Bambusmatte erläutert.

Viele filigrane Strukturen sind zu aufwändig für die Modellierung mit Polygonen. Denken Sie nur an Gras oder Fell. Immer wenn viele solcher Strukturen gefragt sind, kommt Hair ins Spiel. Dessen Funktionen machen die Erstellung von realistischen Haaren, aber auch von vielen anderen Formen, zum Kinderspiel.

In diesem Arbeitsbeispiel wird Hair eingesetzt, um Äste und Blätter an einem Bonsai-Baum darzustellen. Begonnen wird mit dem Stamm und den Ästen aus Splines.

Dieser Film zeigt die Texturierung des Bonsais und die Vervollständigung des Modells durch eine Schale. Für die Blätter wird ein leichter Glanzeffekt verwendet, der Stamm erhält eine Rindenstruktur und für die Simulation der Erde wird der Noise-Effekt herangezogen.

Eines der neuen Kernfeatures von CINEMA 4D 11 ist die globale Illumination, die grundlegend überarbeitet wurde. Das System beherrscht verschiedene Methoden zur Berechnung von indirekter Beleuchtung. Dieser Film zeigt Ihnen die wichtigsten Stellschrauben zur Steuerung der globalen Illumination.

Im zweiten Teil lernen Sie im Detail die Parameter der globalen Illumination kennen, insbesondere für den Modus "Irradiance Cache". Irradiance Cache ist die einzige Berechnungsmethode, die mit sogenannten Pre-Passes arbeitet.

Welche Parameter Sie noch einstellen können und wie sich diese auf das Ergebnis auswirken, erfahren Sie in diesem Video.

Nicht immer lassen sich Objekte nur mit Splines, NURBS oder Grundobjekten nachbilden. Deshalb bietet CINEMA 4D eine Fülle von Polygon-Werkzeugen zur Modellierung an, die Sie hauptsächlich im Struktur-Menü wiederfinden. Eine Auswahl der wichtigsten Werkzeuge sehen Sie in diesem und dem folgenden Video.

Hier sehen Sie noch mehr der wichtigsten Polygon-Werkzeuge von Cinema 4D ...

Wenn es um die Modellierung von organischen oder gerundeten Formen geht, spielt das HyperNURBS eine wichtige Rolle. Das HyperNURBS-Objekt ist in der Lage, untergeordnete Objekte abzurunden. Dieser Workshop demonstriert die Arbeitsweise am Beispiel der Modellierung einer Teekanne.

In diesem Teil des Workshops zeigt der Autor die Fertigstellung der Teekanne und die Texturierung der verschiedenen Objekte. Ergänzt werden die Objekte durch eine Tasse.

Für den nachfolgenden Workshop benötigen Sie noch eine Stofftextur für ein Sitzkissen, das ein Blütenmuster zeigen soll. Es folgt die Umsetzung des Blütenmusters im Beispiel und das effektvolle Ausleuchten und Rendern der Blüten.