Bradbury Building visualisieren mit Cinema 4D: texturieren, beleuchten und rendern

Zusatztipp für feine Details

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Mithilfe von Variationen der Oberflächen-Normalen fügen Sie den unterschiedlichsten Objekten feinste Schattierungsdetails hinzu – ganz ohne zusätzliche Flächenpolygone. Wie es geht sehen sie hier.

Transkript

Nun ja, ich habe mich jetzt doch noch entschieden, einen kleinen Quicktipp -- möchte ich es mal nennen -- hinten anzuhängen. Die Szene an sich haben wir ja bereits fertig gerendert und gestaltet, aber für diejenigen unter Ihnen, die vielleicht noch ein bisschen mehr Details in die Szene hinein nehmen möchten, hätte ich dann vielleicht hier den einen oder anderen Tipp noch mal am Schluss parat. Und zwar sehen Sie jetzt hier, was ich mir vorstellen könnte, um, zum Beispiel, die Wände noch ein bisschen spannender zu gestalten. Und zwar habe ich hier verschiedene mehr oder minder geometrische Muster auf die Wände mal gelegt, und auch auf die Bereiche hier um die Fenster herum, um das so ein bisschen spannender zu gestalten. Und das sind nicht wirklich geometrische Anteile hier, sondern das ist einfach eine sogenannte "Normal Map", die ich auf die entsprechenden Wandabschnitte gelegt habe. Das heißt, wenn wir uns hier die Polygone mal ansehen, dann sehen Sie, das ist völlig unverändert, zu dem, was wir gebaut haben. Alles was jetzt hier an Schattierungsdetails und Eindrücken entsteht, dieses Lichtspiel auf den Wänden, das kommt ausschließlich durch die Variationen der Oberflächen-Normalen zustande. Und genau darum soll es jetzt eigentlich in diesem kleinen Quicktipp gehen. Wie man solche Effekte, im Prinzip, auf beliebige Objekte anwenden kann. Und dazu öffne ich mal kurz eine neue Szene und zeige ich Ihnen das mal an einem Beispiel, dass Sie dann ganz einfach übertragen können auf beliebig andere Strukturen, die Sie vielleicht auf Ihre Objekte legen möchten. Normalerweise startet man mit einem "Ebene"-Objekt oder auch einem Polygon. Das spielt keine Rolle. Wir orientieren uns dabei an der XY-Ebene des Weltsystems und versuchen in dieser, flach, diese Struktur aufzubauen, die wir gerne 3-Dimensional schattiert, zum Beispiel, auf die Wände bringen möchten. Dabei ist das ganz egal, was für Objekte man nimmt. Die sollten halt 3-Dimensional sein und natürlich, wenn man von vorne auf diese Ebene schaut, dann auch sichtbar sein. Also, nicht dahinter liegen, sondern hier durch diese Ebenen durchstoßen. Ich nehme jetzt hier einfach mal beliebig ein paar Grundobjekte. Das heißt, Sie können dann später sich selber vielleicht so ein Muster ausdenken. Vielleicht mit MoGraph arbeiten oder die Objekte manuell platzieren. So, und ich lasse das jetzt hier einfach mal ein bisschen durchstoßen. Lege da eine kleine Rundung drauf, dass es nicht ganz so scharfkantig aussieht. Und dann nehmen wir vielleicht noch eine Kugel dazu. Einfach nur, um das Prinzip mal zu sehen. So vielleicht. Das soll schon reichen. Dann holen wir uns hier eine Kamera und diese Kamera stellen wir ein auf die "Projektion" "Frontal, oder von "Vorne", und aktivieren natürlich diese Kamera. Dadurch dass die Ebene jetzt nicht bewegt wurde, also nach wie vor im Nullpunkt der Welt liegt, können wir diese Kamera jetzt auch sehr schön zentrieren, indem wir hier für X und Y jeweils "0" eintragen. Wir sehen das hier, das ist jetzt, dadurch dass wir die Kamera aktiviert haben, auch die Ansicht, die hier in der "Render"-Ansicht benutzt wird. Also, steht jetzt hier nicht mehr "Zentralperspektive", sondern "Vorne". Das heißt, im nächsten Schritt könnte man jetzt festlegen, je nachdem welches Seitenfeld jetzt die Ebene hat. Das muss ja nicht zwingend quadratisch sein. Würde man jetzt in die "Ausgabe"-Rubrik gehen, und dann hier entsprechen sinnvolle Auflösungswerte eintragen, nach denen sich dann natürlich auch unser sichtbarer Bereich orientiert. Und wir gehen hier bisschen mit gehaltener rechter Maustaste auf dieses Verschieben-Icon, sodass wir möglichst formatfüllend -- oder man kann es ja auch ein bisschen überlappend machen -- hier den Blick haben auf unsere Objekte und diese Ebene. So, wenn man das jetzt hier rendern würde, sähe das wenig spannend aus. Wir haben zwar hier Schattierungseffekte drauf, aber der Witz an einer "Normalen-Map" ist ja, dass die mit dem Licht selber, erst mal gar nichts zu tun hat, sondern die Neigung der Oberfläche in RGB-Werte enthält oder kodiert. Das heißt, wir müssen jetzt praktisch die Neigungen der Oberflächen, die wir hier modelliert haben, in Rot-, Grün- und Blauwerte übersetzen. Und das kann man sehr einfach machen mit "Shadern". Ich hole mir hier mal eben meinen "Material-Manager" wieder ab, -- Wo ist er? Da ist er. -- weil ich den in diesem Layout hier nicht habe. Ich ziehe den mal nach hier unten und erzeuge mir ein neues "Material", und in diesem "Material" brauchen wir nur den "Farbe"-Kanal. Dort laden wir einen "Ebene-Shader". Weil wir jetzt drei "Shader" kombinieren müssen, nämlich einen für Rot, einen für Grün und einen für Blau. Und die werden dann zusammengemischt und ergeben dann praktisch das charakteristische Farbspiel, was wir benötigen, um eine "Normale" berechnen zu können. Also anders, als wenn man jetzt "Displacement" oder "Relief" oder eine "Bump" darstellen möchte, wo man ja oftmals schon mit Graustufen auskommt. Das geht hier bei der "Normale" nicht. Dafür hat sie aber den Vorteil, dass wir eben auch Neigungen von Oberflächen präzise abbilden können, und nicht nur ob es in die Tiefe oder nach vorne geht. Also, das kann man natürlich mit Graustufen machen, aber wir brauchen eine Neigung. Also RGB-Werte. Wir holen uns hier entsprechend "Shader" ab, über die "Shader"-Taste und zwar aus den "Effekten", den sogenannten "Falloff-Shader". Dieser "Falloff-Shader" funktioniert ähnlich wie ein Farbverlauf, hat aber den Vorteil, dass wir den entlang einer bestimmten Raumrichtung orientieren können. Deswegen auch hier der Begriff "Raum". Damit wir uns jetzt keine Gedanken machen müssen über die Neigung der Achsensysteme der verwendeten Objekte, nehmen wir einfach den Raum "Welt". Das heißt, das Weltachsen-System. Da gucken wir ja senkrecht drauf. Dann können wir ihm jetzt sagen, welche Richtung der Welt uns interessiert. Da fangen wir vielleicht mal an mit "-1" auf der dritten Position und die anderen lassen wir auf null. Das ist also die negative z-Achse. Die negative z-Richtung. Das ist die Richtung, aus der wir praktisch jetzt auf unsere Objekte drauf gucken. Denn die positive z-Achse sehen wir ja hier. Die geht nach hinten. Also liegt praktisch hinter unseren Objekten. So, und der Witz an diesem "Shader" ist, wenn ich jetzt hier mal einen Rechtsklick ausführe und, zum Beispiel, sage, wir hätten gern eine Kugel als Darstellungsform, dann sieht man, dass jetzt die Bereiche auf die wir senkrecht gucken, dass die die Farbe bekommen vom rechten Rand des "Gradienten". Da müssen wir jetzt unseren Blauwert einstellen. Das heißt, wir gehen auf RGB, ziehen Rot und Grün auf null und nutzen nur Blau. Das heißt, wir brauchen diesen mittleren Farbreiter hier nicht. Ziehen den einfach per DragNDrop nach oben aus den "Gradienten" raus, sodass wir einen Verlauf haben von schwarz zu blau. Das heißt, die Bereiche aus denen wir jetzt von der negativen z-Achse her kommend senkrecht schauen, die werden blau gefärbt, und die Bereiche, die sich davon wegneigen, von der Oberflächen-"Normale" her, die werden immer dunkler, bis sie schließlich auf der Rückseite der Kugel dann praktisch schwarz sind. Gut! Dann hätten wir hier eigentlich den Blauanteil schon fertig. Was man jetzt nicht vergessen darf ist die "Interpolation". Die ist jetzt hier weich. Hat also leichte weiche Übergänge. Das brauchen wir nicht, sondern wir nehmen einen linearen Verlauf. Das ist noch wichtig, dass wir den verwenden. Dann haben wir jetzt hier im Prinzip die z-Richtung fertig, und brauchen das jetzt noch zwei Mal. Das heißt, wir holen uns jetzt noch mal einen Vorlauf, nehmen diesmal eine andere Achse, nämlich die Y-Achse. Ich gehe hier schon mal wieder auf "Linear". Der "Raum" ist "Welt" und die y-Richtung, das ist die grüne Farbe. Auch hier fällt der mittlere Wert weg. Und wir brauchen noch mal einen Vorlauf. Diesmal entlang der x-Richtung, positiv. Das heißt, nur die z-Richtung war negativ. X und Y, die beiden Vorlauf-"Shader" sind jeweils positiv. Ja und hier haben wir den roten Wert. Den brauchen wir wieder nicht und "Linear" die "Interpolation" nicht vergessen. "Welt"-System. Gut, jetzt haben wir drei Farben definiert, die sich entlang der Welt-Achsen verteilen, auf unseren Objekten. Die müssen natürlich zusammengerechnet werden. Ja, wie machen wir das? Wir addieren die einfach. Einfach "Addieren" und hier noch mal "Addieren". So, und dann sieht man. Dann kommt das dabei raus. Dadurch dass wir einen Schwarzanteil haben, in bestimmten Farbrichtungen oder Achsrichtungen, addieren sich diese Werte so auf, dass eigentlich an keiner Stelle weiß entsteht. Und das schauen wir uns jetzt mal an, wenn man das auf unsere Ebene, zum Beispiel, ziehen. Ich ordne jetzt die anderen Objekte hier einfach mal unter, damit das mit einer Zuweisung hier erledigt ist, und wir legen, damit jetzt wirklich keine Lichtschattierung hier passiert, dann auch noch mal ein "Render"-Tag auf unserer Ebene, und aktivieren dort "Hintergrund-Compositing". Das heißt, wenn wir das jetzt hier rendern, sieht das Ganze so aus. Und das erinnert schon sehr an diese typischen Bilder, die wir für "Normal mapping" verwenden. Und genau das ist es nämlich auch. Das heißt, wenn wir jetzt das Ganze mal speichern lassen... Ich nenne es einfach mal "Normalen_Test" und speichere das hier mal in die "Projektdateien" mit rein. Man kann jetzt, um ganz genau zu sein, auf 16 Bit gehen. Man kann aber auch mit 8 Bit glücklich werden. Das ist, denk ich mal, kein Beinbruch. Es kommt darauf an, wie fein ziseliert die Strukturen sind, die Sie da haben. Ja, "Ausgabe", "Auflösung" ist klar. Ich bin jetzt noch beim Standard-Renderer. In dem Fall müssten wir dann hier "Bestes" "Antialiasing" auf jeden Fall nehmen. Macht jedenfalls Sinn, immer dann, wenn man "Shader" verwendet, wo irgendwelche Strukturen dabei herauskommen. Und dann lassen wir das Ganze berechnen. Sie sehen, dann kommt genau dieses Bild da raus, was wir auch schon im Ansichts-Fenster gesehen haben. Und genau so... Sie sehen das hier in meinem Verlauf noch. Ich zoome mal etwas raus. Genau so sind auch diese Struktur-Bilder für die Fenster, zum Beispiel, entstanden, indem ich hier einfach ein paar Recht-, oder Würfel sind es eigentlich, Quader, ineinander gesteckt habe, und daraus eben so ein Art-Deco-Muster gemacht habe, und auch hier so ein bisschen geknickte Würfel ineinander gesteckt. Mit MoGraph dupliziert, für die Wand-Ziselierungen. Ja, genau so sind diese Strukturen auch entstanden. Das heißt, dieses Bild, wenn das berechnet ist... Ich nehme jetzt mal die ganzen Strukturen hier raus. Also Würfel und Kugel schalte ich einfach mal weg, und ersetze dieses "Material", was wir für uns ja jetzt gerade gebaut haben, durch das eigentliche "Material", was wir jetzt, zum Beispiel, auf der Wand sehen wollen, indem wir jetzt die "Normale" aktivieren. Und diese "Normale" muss natürlich hier geladen werden. Das ist genau die Textur, die wir gerade erzeugt haben. "Normalen_Test". Okay. Brauche ich diesmal nicht zum Ausprobieren. Ziehe das auf die "Ebene" und siehe da, selbst wenn ich jetzt mal auf die "Standardkamera" umschalte, also eine perspektivische Kamera habe, das Ganze wirkt 3-Dimensional. Ist aber natürlich nach wie vor eine Ebene. Das heißt, mit dieser Technik können wir wunderbar beliebig feine Details hinzufügen. Also klappt auch wunderbar für Kratzer oder eben Ornamente, für Stuck und solche Dinge, oder dass wir jetzt Unmengen an zusätzlicher Flächen-Polygone erzeugen müssen. Also die Szene unnötig vergrößern lassen. Wenn wir das jetzt, ja, rendern lassen. Ich habe natürlich hier noch unser "Render-Tag" drauf, was die Schattierung unterbindet. Und hier sieht man sehr schön, dass das wirklich 3-Dimensional wirkt, und auch tatsächlich hier auf Licht reagiert. Sieht das hier sehr schön an dem Glanzpunkt, auf der angedeuteten Kugeloberfläche. Funktioniert also wunderbar auch unter Beleuchtung und wirkt immer glaubhaft. Das wollte ich Ihnen eben als kleinen Quicktipp noch hinten dran mitgeben an unser Workshop-Training. Und ja, ich hoffe, dass Ihnen dieser Tipp vielleicht weiter hilft. Auch bei anderen Projekten. Ich denke, das ist eine ganz hilfreiche Technik, die vielleicht noch nicht so ganz verbreitet ist. Ich habe es jedenfalls in dem Rahmen noch nicht so gesehen, irgendwo anders, in Verwendung. Und das Schöne ist eben, Sie brauchen sich um UV-Koordinaten und Ähnliches gar keine Gedanken zu machen. Die Objekte können sich durchaus auch durchdringen. Es wird ja nur gerendert, was aus Sicht der Kamera gesehen wird und entsprechend funktioniert der "Shader" auch wunderbar, bei sich durchdringenden Objekten, oder Objekte, die auf der Rückseite dann auch noch 3-Dimensional irgendwo liegen. Man kann mit dieser Ebene dann sehr schön steuern, welchen Anteil man davon sehen möchte. So, dann haben wir es aber tatsächlich geschafft und sind mit unserem Workshop tatsächlich am Ende angekommen. Hier noch mal kurz, damit es sich schneller navigieren lässt, nur die entsprechenden Wand-Elemente, die ich hier mit genau dieser Technik, die ich gerade gezeigt habe, mit "Normalen-Mapping" belegt haben. Sie weisen es also ganz normal mit Quader oder mit Flächen-"Mapping" zu. Das lässt sich dann schön angleichen an diese Wandsegmente, die ja auch gerade sind. Und was dabei wichtig ist oder hilfreich ist, dass Sie dann hier in den Modus "Tangente" bleiben. Dann können Sie diese entstandenen "Normal-Maps" sogar auch auf gerundeten Objekten aufbringen. Und auf Objekten, die gegebenenfalls sogar deformiert werden. Dann bleibt der Effekt auch dort glaubhaft vorhanden. Anders, als wenn Sie jetzt "Objekt" oder "Welt" als "Raum" hier verwenden würden. Also, hier einfach bei der "Tangente" bleiben. Gut! Wir haben es geschafft. Ich danke Ihnen ganz herzlich fürs Mitmachen. Das war auf jeden Fall ein Mammut-Workshop, wenn Sie alle drei Teile mitgemacht haben. Herzlichen Glückwunsch! Und ich hoffe es hat Spaß gemacht. Lassen Sie mir gerne ein bisschen Feedback da, damit ich weiß, ob es Ihnen gefallen hat und ob Sie vielleicht mehr in der Richtung haben möchten. Dann mache ich mich nämlich direkt dran und denke mir neue Sachen für Sie aus, die spannend sind. Ansonsten, in jedem Fall, von mir aus, vielen Dank fürs Mitmachen und fürs Zuhören. Und bis nächstes Mal. Ihr Arndt von Koenigsmarck. Tschüss.

Bradbury Building visualisieren mit Cinema 4D: texturieren, beleuchten und rendern

Erfahren Sie, was es mit physikalischem Rendering auf sich hat und realisieren Sie Ihr naturgetreues Modell mit Techniken für Beleuchtung, Material, Texturierung und Rendering.

6 Std. 19 min (32 Videos)
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Erscheinungsdatum:24.05.2017

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