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Cinema 4D R19: Neue Funktionen

Objektspiegelungen per OpenGL

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In Release 19 bietet Cinema 4D erstmals die Möglichkeit, Spiegelungen zwischen Objekten in Echtzeit anzuzeigen. Dabei gibt es jedoch bestimmte Einschränkungen, die Sie in diesem Film kennenlernen.

Transkript

Im Bereich OpenGL hat sich sehr viel getan in der neuen Version, und ein Bereich davon betrifft das Thema der Reflektivität. Wir haben dazu bereits ein Beispiel gesehen, wo wir die Möglichkeit haben, die Umgebung zum Beispiel eines Himmelsobjekts oder suche eines Bildes für die Einspiegelung auf einem Objekt zu nutzen, aber die Reflektivität geht jetzt noch ein Schritt weiter in Release 19. Wir können nämlich auch Spiegelungen zwischen Objekten jetzt tatsächlich über OpenGL darstellen lassen, das möchte ich Ihnen jetzt einmal kurz zeigen. Dafür brauchen wir natürlich Objekte, um Überhaupt Spiegelungen erst einmal kreieren zu können. Und da bediene ich mich gerne mal an dem Content-Browser, der Ihnen ja in der Regel dann auch zur Verfügung steht, und gehe hier mal in die Presets für das Visualize Paket. Suche dort nach 3D-Objekten, Humans also praktisch nach Menschen und gehe hier in die mittlere Auflösung einmal rein und das ist eigentlich ganz egal, wen wir da nehmen, einfach mit einem Doppelklick einfach um eine etwas komplexere Geometrie hier einmal in der Szene zu haben. Gut unter dieser Figur soll ein Boden sein, ich nehme jetzt einfach mal eine Ebene zur Hand, könnte auch ein Polygon sein, und erzeuge ein Material, was jetzt eben reflektive Eigenschaften haben soll, Sie sehen ich habe jetzt einfach Materialien durch Doppelklick hier erzeugt, das muss also nicht unbedingt ein physikalisches Material sein, sondern werde jetzt in der Reflektivität einfach hier einen Backman-Effekt praktisch hineinlegen, der eine perfekte chromige Oberfläche uns erzeugt. Gut, das Ganze sieht aus wie ein Spiegel, aber von der Figur ist nichts zu sehen, Sie sehen die simulierte Umgebung der Szene, aber das war´s dann auch und das liegt daran, dass wir diese neue Spiegelung zwischen den Objekten erst noch aktivieren müssen, dazu gehen wir in die Optionen Ansichtsvoreinstellungen und dort auf den Reiter für Erweitertes OpenGL. Da ist jetzt noch ausgeklappt von der letzten Erläuterung zu der Reflektivität dieses Häkchen aufgeklappt, also in die Reflektivitätsrubrik rein und da haben wir das Häkchen für die Objektreflexion und in dem Moment ergänze ich hier tatsächlich eine Vorschau der Spiegelung der Figur. Das ist natürlich die ganz tolle Geschichte, wobei wir auch die Limitationen nicht verschweigen dürfen. Das Ganze findet ja nicht wirklich per Raytracing statt, sondern ist eine OpenGL-Routine, die mehr oder minder das spiegelt und wiederholt, was wir durch die Kamera sehen können. Die Spiegelung wird immer das zeigen, was wir auch von der Kamera hier erfassen können, wird also nie jetzt hier Teile, die unter dem Arm jetzt hier gerade verdeckt sind oder gerade auf dem Rücken der Figur liegen in der Spiegelung anzeigen können, deswegen gibt´s hier auch immer wieder Stellen, die nicht gut funktionieren, wo wir dann vielleicht nur eine fehlerhafte oder gar keine Spiegelung sehen können. Und es ergibt sich daraus eine zweite Limitierung, nämlich der Blickwinkel. Das heißt, je steiler ich jetzt hier auf das Ganze schaue, Sie sehen ab einem gewissen Winkel verschwindet die Spiegelung oder reist zumindest sehr früh ab, das heißt, dieser Effekt funktioniert am Besten, wenn wir relativ flach auf das reflektierende Objekt schauen, dann wirkt es aber schon relativ gut. Um jetzt die Umgebungsspiegelung einmal zu eliminieren, ja würde jetzt in dem Fall reichen ein Himmelobjekt ohne Material oder vielleicht lege ich einfach mal ein schwarzes Material auf den Himmel, nein, nicht auf die Ebene, auf den Himmel, so dass wir hier eine neutrale schwarze Spiegelung der Umgebung erhalten und praktisch nur das Spiegelbild im Boden sehen, dann kann man das besser begutachten. Und ich nehme über den Filter vielleicht auch das Bildraster und das Achsensystem der Welt auch noch raus, dann haben wir hier wirklich einen ungestörten Blick auf diese Spiegelung. Was können wir jetzt hier Qualitativ dran steuern, ich mache die Ebene noch mal bisschen größer. Wir haben zwei Parameter, ich gehe noch mal in die Ansichtsvoreinstellungen rein, wir haben einmal die sogenannte Strahldistanz, das ist das, was jetzt die Länge, die räumliche Länge der Reflektion hier ausmacht. Das heißt, wenn wir diese Distanz hier langsam absenken, dann wirkt das Ganze wie so ein ja, ein Gradient, ein weiches Auslaufen, ein ausfaden der Reflektion, ist also nicht unbedingt physikalisch korrekt. Aber könnte zum Beispiel für Produktrendering interessant sein, wenn eben nicht das gesamte Produkt noch mal in der Spiegelung zu sehen sein soll, sonder nur so ein kleiner Stellschatten beziehungsweise eine Spiegelung um die Stellfläche drum herum, das heißt hiermit können Sie sehr schön steuern, wie weit das Ganze räumlich ausgedehnt in der Spiegelung zu sehen sein soll. Das zweite ist die sogenannte Geometriedicke, die dabei helfen kann Lücken zu schließen und auch die Genauigkeit innerhalb dieser Objektspiegelung hilft anzupassen. Das heißt, wenn ich jetzt zum Beispiel mal die Figur etwas löse, sehen wir einerseits den Effekt, dass wenn natürlich die Sohlen hier nicht sehen können, weil die auch von der Kamera nicht erfasst werden, und das zweite ist, je nach Blickwinkel, Sie sehen das wird so etwas in die Länge gezogen. Die Sohlen wirken in der Spiegelung sehr viel dicker als sie tatsächlich sind und das ist etwas, was hier über diese Geometriedicke gesteuert werden kann, Sie sehen, hiermit kann ich das korrigieren. Wenn es zu klein eingestellt ist, es ist die kleinstmögliche Einstellung, sehen Sie hier, dass es zu solchen Lücken in der Spiegelung kommen kann, das Ganze wirkt so wie aus Scheiben zusammengesetzt. Und das ist ein typisches Zeichen dafür, dass dieser Wert dann zu klein eingestellt ist, wogegen wenn er zu groß eingestellt ist, genau dieses Phänomen auftritt, dass dann Bereiche in der Spiegelung entstehen können, die sich in die Länge ziehen. Jetzt hier also mal so weiter weggehe, sieht man zum Beispiel sehr schön an der Hand, die dann optisch in der Spiegelung einfach verlängert erscheint, wenn dieser Wert zu groß ist, es gilt also so ein bisschen das kleinere Übel zu finden, also diese Liniendarstellung zu vermeiden, eine geschlossene Fläche in der Spiegelung zu sehen, aber eben dieses Entlangziehen in der Spiegelung auf ein Minimum zu beschränken. Wo liegt eine weitere Limitierung, nun ja, wenn wir uns das spiegelnde Material ansehen, so haben wir hier eine Reflektivität, die ohne Rauigkeit auskommt, 0% Rauigkeit und das ist tatsächlich auch das KO-Kriterium, damit diese Spiegelung hier funktioniert. Denn in dem Moment, wo ich auch nur anfange hier ein bisschen Rauigkeit reinzumischen, Sie sehen bei 1% geht es bereits los, dass wir hier die Spiegelung nur noch gedimmt wahrnehmen, und schon bei 2% ist sie komplett weg, das heißt egal welchen Blickwinkel ich hier wähle, der Effekt ist weg und das wird sicherlich am Anfang eine Typische Fehlerquelle sein, wenn man diese Limitierung nicht kennt. Also wenn Sie diese Echtzeitspiegelung sehen wollen, achten Sie dadrauf, dass das Material möglichst eine Rauigkeit 0% hat. Und dem etwas zu entgehen, also wenn man das jetzt zum Beispiel für Hardware-OpenGL Renderings benutzen möchte, weil man sagt mir reicht das qualitativ fast schon, ich muss jetzt nicht alles mit Raytracing lösen, dann wäre eine Möglichkeit mit Relief zu arbeiten. Man könnte jetzt hier also zum Beispiel in den Relief-Kanal des spiegelnden Materials reingehen, hier einen Noise Shader verwenden und senkt hier einfach die Frequenz, beziehungsweise Größe so weit ab, bis das Ganze so fein wird, dass es praktisch einer Rauigkeit in der Spiegelung entspricht. Damit wir hier realistisches Rauschverhalten bekommen, einfach dran denken in den Optionen hier den Noise auch zu aktivieren. Sie sehen wir diffus das jetzt auf einmal hier in der Spiegelung wirkt, das heißt, das wäre durchaus eine Option, mit solchen Effekten hier umzugehen, müsste man einmal schauen ob es da eventuell dann andere Rauschmuster gibt, hier zum Beispiel ist Displayed Turbulence, die dann noch besser wirken. Und so könnte man jetzt hier durchaus so eine diffuse Spiegelung dann vielleicht simulieren, eine Rauigkeit die ich hier noch etwas auslaufend gestalten könnte, Sie sehen wie das hier wenn man das ein bisschen geschickt macht, durchaus dann spannend aussehen kann, vielleicht dann auch schon für ein einfaches Rendering. Soweit zu dem aufgebohrten Reflektivitätseffekt der OprnGL. Wie gesagt hier in den Ansichtsvoreinstellungen die Möglichkeit jetzt Objektreflexionen mitzuaktivieren. Die haben ein paar kleinere Nachteile, können also nur das wiedergeben, was auch in der Kamera tatsächlich zu sehen ist in der Spiegelung. Und wir müssen ein bisschen mit diesen beiden Werten hier arbeiten, um Verzerrungen in der Spiegelung zu vermeiden, und das Auslaufen zu steuern, wir müssen dran denken, dass das spiegelnde Material keine Rauigkeit haben darf. Und können es kompensieren durch Relief oder normale Effekte in der spiegelnden Ebene.

Cinema 4D R19: Neue Funktionen

Sehen und verstehen Sie die neuen Funktionen von Maxons Cinema 4D Release 19.

6 Std. 4 min (40 Videos)
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Erscheinungsdatum:08.09.2017
Laufzeit:6 Std. 4 min (40 Videos)

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