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Cinema 4D Grundkurs

Die Reflektivität

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Die Reflektivität steuert die Glanz- und Spiegelungseigenschaften einer Oberfläche und trägt daher entscheidend zum Gesamteindruck der Oberfläche bei.

Transkript

Wir sind dabei, uns das Materialsystem von Cinema 4D näher anzugucken. Wir haben bereits gelernt, dass es hier einen Farbe-Kanal gibt, über den wir grundsätzlich neben der Farbe herausarbeiten können, welche Oberflächengüte wir haben. Zu der Oberflächengüte gehört aber auch eine weitere Eigenschaft dazu, die wir nicht im Farbe-Kanal finden, nämlich die Reflexionseigenschaft. Diese ist hier in dem Kanal Reflektivität zu finden, der auch standardmäßig aktiv ist. Immer zu sehen an dem Häkchen dahinter. Wenn wir das Wort Reflektivität anklicken, erhalten wir rechts die dazugehörigen Einstellmöglichkeiten und sehen, dass wir hier momentan zwei Rubriken haben. Einmal für die Ebenen und in dem Fall einmal für Glanzlicht – Standard. Ebenen bedeutet, dass wir verschiedenste Eigenschaften eines komplexen Materials über Ebenen darstellen können. Denken Sie zum Beispiel an einen Autolack. Dort haben wir unten eine Farbe, die eine gewisse Reflektivität hat. Darüber liegen vielleicht metallische Partikel. Dann kommt nochmal ein Klarlack obendrüber. Diesen Schichtaufbau können wir tatsächlich als einzelne Ebenen anlegen. Ich gebe zu, das ist ein bisschen komplex, aber es gibt uns auch unheimlich viel Spielraum, realistische Materialien aufzubauen. Was Sie jetzt hier schon als erste Ebene sehen, diese Glanzlicht – Standard-Ebene, das erzeugt uns hier diesen kleinen Lichtfleck. Diesen Glanz, den wir da schon sehen. Sie können das aber beliebig noch umkonfigurieren, auch im Hinblick auf die Oberflächengüte, die wir vielleicht darstellen wollen. Das heißt, Sie klicken hier auf Glanzlicht-Standard oder Sie klicken auf den dazugehörigen Reiter, wenn Sie die Ebenen-Einstellungen gleichzeitig nicht noch brauchen. Sie sehen, dass wir hier vorerst ein Typ-Menü finden. Der Typ bedeutet, dass es verschiedene Algorithmen gibt, über die wir eine Abnahmekurve berechnen können. Abnahmekurve spielt natürlich direkt auf die Helligkeitsabnahme an, die wir bei Glanz und auch bei Spiegelungen sehen können. Sie sehen bereits an dem Klammerterm (alt), dass das eigentlich ein Verfahren ist, was nur aus Kompatibilitätsgründen noch verwendet wird. Das heißt, wenn Sie eine Szene laden, die aus einer alten Cinema 4D-Version stammt, dann funktioniert die weiterhin. Das ist ja schonmal gut. Aber wenn Sie jetzt direkt mit Cinema 4D Release 16 anfangen, dann könnten Sie auch einen anderen Algorithmus wählen, den es in älteren Versionen noch nicht gab. Zum Beispiel hier alles, was hier drüber steht. Hier unten sind die alten Schattierungsmodelle und Glanzmodelle, die können Sie praktisch vergessen, wenn Sie neu starten. Hier oben, das sind alles die neuen. Sie finden teilweise in Klammern dahinter einen Hinweis darauf, wofür die benutzt werden. Diese beiden Diffusmodelle würde ich am Anfang erstmal vergessen. Die machen so etwas ähnliches wie der Farbe-Kanal, sind aber komplexer in ihrer Berechnung, brauchen also länger, weil sie über diffuse Spiegelungen arbeiten. Bei diesen Schattierungsmodellen wird praktisch davon ausgegangen, dass die Umgebung sich auf der Oberfläche einspiegelt und dadurch diese Helligkeitsverläufe entstehen. Wobei bei der Farbe ein sehr einfacher Algorithmus benutzt wird, der einfach die Position der Lichtquelle auswertet und die Spiegelung da noch gar keine Rolle spielt. Dann haben wir hier oben vier Einträge. Beckmann, GGX, Phong und Ward, die alle im Prinzip das Gleiche machen, nur mit etwas anderen Kurven. So sähe der Glanz bei Beckmann aus, so bei GGX, sehr viel weicher auslaufend, so bei Phong, ein Zwischending zu Beckmann, so bei Ward, Also das sind Nuancen, je nachdem, wie die Kurve am Rand ausläuft. Das wäre in dem Fall ein sogenannter Glanzfleck oder ein Glanzlichteffekt. Glanz, im realistischen Sinne gesehen, ist ja eigentlich nichts anderes als eine Spiegelung. Normalerweise spiegelt sich die Lichtquelle, die wir haben, also etwa die Form einer Glühbirne oder die Sonne, spiegelt sich auf einer Oberfläche und erzeugt dadurch Glanz. Wir haben in Cinema bereits gesehen, dass es viele Lichtquellenarten gibt. Punkt, Spot, Unendlich, und so weiter, die gar keine Größe haben. Eigentlich ist es nur das Flächenlicht, wo wir Größe und Form einstellen konnten. Das heißt, diese Lichtquellen hier, die ich gerade aufgezählt habe, könnten sich theoretisch gar nicht spiegeln, weil sie keine Form und keine Größe haben. Deswegen behilft sich Cinema damit, dass es das einfach über eine Abnahmekurve löst, indem es davon ausgeht, dass die Lichtquelle eine gewisse Größe hat und diese über Glanzlicht zeigt auf der Oberfläche. Das ist ein Effekt, den wir beliebig über die Glanzlichtstärke dimmen können, ganz unabhängig davon, wie stark die Lichtquelle ist. Die Größe des Glanzes ist entkoppelt von der Größe der Lichtquelle, weil sie in den meisten Fällen auch keine hat. Sie wird über die Rauigkeit gesteuert. Wenn ich weniger Rauigkeit habe, sehen Sie schon, was passiert. Dann wird der Glanz immer kleiner und wir haben entsprechend der Begrifflichkeit Rauigkeit das Gefühl, wenn die Oberfläche weniger rau ist, ist der Glanzpunkt kleiner und umgekehrt, wir nehmen das einfach als polierte Oberfläche wahr wenn der Glanz klein ist. Wenn der Glanz groß ist, wird er gleichzeitig matter durch die Kurvenformen hier. Sie sehen das vielleicht andeutungsweise an der weißen Kurve. Wenn ich das ein bisschen verstärke ... Sie sehen, wenn ich die Oberfläche immer rauer mache, geht der Glanz in die Breite, deckt also größere Bereiche ab, aber wird in seiner Intensität kleiner. Die Oberfläche wirkt matter. Dieser Zusammenhang wird über diesen Typ gesteuert. Da suchen Sie sich einfach was aus, was Ihnen von der Abnahmekurve am besten zusagt. Generell ist es so, dass Beckmann in den meisten Fällen gut funktioniert. Wir haben einen relativ schönen, hart begrenzten Rand, was beim GGX-Algorithmus nicht so ist. Sie sehen, die Kurve geht zwar auch relativ schnell runter, aber bleibt dann hier unten etwas über der Null-Lage. Sie geht also nicht komplett auf Null und deswegen geht der Glanz fast bis zum Rand des Objekts raus. Also ein sehr weich auslaufender Effekt. Das ist der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Einstellungen. So, jetzt haben wir hier zusätzlich noch die Spiegelungsstärke. Wenn ich die langsam nach oben nehme, sehen Sie, dass die Oberfläche jetzt tatsächlich anfängt zu spiegeln. Das hier ist diese eine Vorschaukugel für diese eine Ebene. Und das ist die Vorschaukugel für das gesamte Material. Der Unterschied ergibt sich daraus, dass hier die Farbeinstellungen noch eine Rolle spielen. Das sind also wirklich nur die Effekte durch diese Regler hier zum Beispiel. Zusätzlich darauf kommt die Wirkung der anderen Kanäle, die wir hier haben. Siehe zum Beispiel die Wirkung der Farbe. Wie das Ganze zusammengerechnet wird, kann man über die Abschwächung einstellen. Da ist normalerweise Durchschnitt das Richtige. Dann wird nämlich die Farbe, die wir hier haben, praktisch durchschnittlich mit der Farbe zusammengerechnet, die wir hier haben. Dadurch, dass hier die Ebene, wenn ich hier wieder auf die erste Seite gehe, addiert wird, was schonmal verkehrt ist, die müsste normalerweise, wenn wir es mit Spiegelungen haben, einfach normal wie eine Folie drüberliegen. Dann können wir hier über die Deckkraft regeln, wie stark diese Ebene decken soll und Sie sehen, wenn ich das reduziere, sehe ich halt wieder mehr von meinem grauen Farbe-Kanal. So ist der Zusammenhang zwischen Ebene und den Einstellungen der einen Ebene, die Sie hier haben. Hierüber würde man jetzt grob definieren, wie stark die Spiegelung und wie die Oberflächengüte über die Rauigkeit ist. Wenn Sie einen perfekten Spiegel haben wollen, hat der natürlich so gut wie gar keine Rauigkeit, dafür aber 100 Prozent Spiegelung, dann hätten wir hier ein Material, was zum Beispiel an Chrom erinnert. Wogegen, wenn Sie jetzt Holz oder etwas Offenporiges, Grobes haben, dann haben wir viel Rauigkeit und entsprechend weniger Spiegelung, so dass wir einen eher matten Effekt haben. Es ist so, dass diese Rauigkeit aus vielen Berechungsstrahlen zusammengesetzt wird Je mehr Rauigkeit Sie verwenden, desto langsamer kann die Berechnung sein. Die Präzision – Sie sehen ja ein bisschen Körnigkeit drin – können Sie unten in der Kategorie für das sogenannte Sampling steuern. Das ist praktisch die Anzahl der Berechnungsschritte, so ähnlich, wie wir das bei den Render-Voreinstellungen oder beim besten Anti-Aliasing gesehen haben, mit diesen Min- und Max-Werten. Das heißt, diese Werte gehen auch zum Quadrat ein, aber generell ist es so, je höher der Wert hier ist, desto höher fällt die Qualität aus, desto länger braucht das Rendering. Körnigkeit verschwindet immer weiter. Das Resultat wird immer perfekter. Die letzte Einstellung, die ich Ihnen noch zeigen möchte, ist die für Fresnel. Fresnel bedeutet, dass der Spiegelungseffekt sich variiert, je nach Blinkwinkel auf die Oberfläche. Das ist etwas, was auch in der Realität um uns herum überall stattfindet. Wenn ich vor einem Schaufenster stehe, gucke ich gerade durch die Scheibe, dann kann ich gut erkennen, was hinter der Scheibe liegt. Wenn ich an der Scheibe entlangschaue, spiegelt sie plötzlich optisch sehr stark und ich kann kaum noch durchgucken. Diesen Effekt können wir über Fresnel steuern. Da gibt es verschiedene Voreinstellungen, wo wir eigentlich nur sagen müssen, ist das ein Material, das elektrisch leitend ist, oder ein Dielektrikum. Wenn das ein Metall sein soll, gehe ich auf Leiter. Im Bereich für Presets habe ich dann verschiedene Voreinstellungen, wo ich zum Beispiel sagen kann, das soll Chrom sein, oder ähnliches. Genausogut könnte ich sagen, es ist ein Dielektrikum und könnte dann zum Beispiel sagen, das ist Glas oder Wasser. Also sehr praktisch, die Auswahlmöglichkeit, damit wir ein physikalisch korrektes Abnahmeverhalten der Spiegelung und des Glanzes haben.

Cinema 4D Grundkurs

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10 Std. 2 min (70 Videos)
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