28
Andreas Asanger Cinema 4D 8 Studio mit BodyPaint 3D und Dynamics

Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Andreas Asanger

Cinema 4D 8 Studio

mit BodyPaint 3D und Dynamics

>>> Cover mit Weblink

Page 2: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

6 Inhalt

8 Vorwort

12 Grundlagen

14 Über Cinema 4D

16 Oberfläche

30 Befehlspaletten

36 Cinema 4D einrichten

48 Modelling

50 Modelling mit Cinema 4D

52 Grundobjekte

58 NURBS-Modelling

74 Polygon-Modelling, HyperNURBS

90 Modelling-Objekte

100 Deformations-Objekte

114 Workshop Teil I

156 Texturing

158 Texturing mit Cinema 4D

160 Materialien

176 Smells Like Almonds

182 Textur-Mapping

194 BodyPaint 3D

202 Workshop Teil II

232 Szenen, Licht und Sound

234 Szenen, Licht und Sound in Cinema 4D

236 Kamera

242 Umgebungsobjekte

246 Lichtquellen

264 Szenen-Werkzeuge

266 Sound

270 Workshop Teil III

Inhalt

Page 3: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

7Inhalt

280 Animation

282 Animation in Cinema 4D

284 Zeitleiste

292 Animationstypen

298 F-Kurven

302 Bones und Inverse Kinematik

310 MOCCA

324 Expressions

330 XPresso

338 Partikel in Cinema 4D

346 Thinking Particles

356 Dynamics

368 Workshop Teil IV

404 Rendering

406 Rendering in Cinema 4D

408 Basis-Renderer

412 Advanced Renderer

422 Multi-Pass-Rendering

426 NET-Rendering

430 Teamwork mit Cinema 4D

432 Import und Export

434 Cinema 4D und After Effects

438 Cinema 4D und Flash

442 Cinema 4D und Shockwave 3D

446 Pyrocluster

450 Anhang

452 Wo finde ich mehr?

454 Die CD-ROM zum Buch

456 Glossar

460 Index

Page 4: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

8 Vorwort

Maxon hat sich wirklich ins Zeug gelegt,um mit dem Sprung auf die Versionsnummer8 möglichst viele Bedürfnisse und Wünscheder Profis zu berücksichtigen.

Dabei haben es 3D-Softwarehäuser wieMaxon ja eigentlich richtig gut, was Ideen-vielfalt und Potenzial zur Innovation betrifft.Die Profis brauchen gute Werkzeuge und ver-langen diese auch – und zwar mit Nachdruck!In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. Im 3D-Bereich ist inpuncto Funktionsumfang, Lernkurve, Work-flow und Qualität schließlich noch lange nicht das Ende der Fahnenstange erreicht,wenn es denn überhaupt einmal eines gebensollte.

Die klassische 2D- bzw. Bildbearbeitungs-szene könnte schon fast neidisch werden, ver-gleicht man einmal die Update-Segnungen derletzten Zeit mit dem Fortschritt, der sich imdreidimensionalen Bereich abgezeichnet hat.Die alteingesessenen 2D-Illustratoren habensich funktionell inzwischen dermaßen angegli-chen, dass eine Entscheidung zwischen denApplikationen mittlerweile wohl eher religiö-

ser Art ist. Wann hat es zuletzt eine wirklichbahnbrechende Innovation in diesem Bereichgegeben?

Die Verbesserungen, die ein 3D-Programm– gleich welchen Herstellers – über eine Up-date-Periode erfährt, entsprechen umgerech-net wahrscheinlich drei Versionssprüngen ei-ner 2D-Applikation. Während sich ein Soft-warehaus jahrelang damit herumschlägt, eini-germaßen brauchbare Tabellenwerkzeuge zuintegrieren, beschäftigen sich 3D-Häuser da-mit, innerhalb eines Jahres globale Illumina-tion und Kaustiken haus- und hoffähig zu ma-chen. Während ein Hersteller zwei Jahre nachder Vorstellung eines neuen Betriebssystemsdie Nerven hat, ein Update auf den Markt zubringen, das dieses System nur unter zuhilfe-nahme einer alten Laufzeitumgebung unter-stützt, haben 3D-Firmen in kürzester Zeit rea-giert und ihre Programme mit kostenlosenWartungs-Updates auf die neuen Gegeben-heiten eingestellt. Das gleiche Programm, mitdem ich übrigens dieses Buch layoute, istimmer noch nicht in der Lage, mehr als einenArbeitsschritt rückgängig zu machen, in Cine-ma 4D sollten Sie die Anzahl der Undo-Schrit-

VorwortWerkzeuge für Profis

Page 5: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

9Vorwort

te eher beschränken, um kostbaren Arbeits-speicher zu sparen. Und wenn ein Herstellereines bekannten Bildbearbeitungsprogrammesseine Applikation mit einer Rechtschreibprü-fung ausstattet … aber lassen wir das.

Sie merken schon, Sie sind im 3D-Bereichund speziell mit Cinema 4D in einer besonde-ren Gemeinschaft gelandet. Mit diesem Buchmöchte ich Ihnen ein Handwerkszeug mitge-ben, um sich in der dritten Dimension wohl-zufühlen und mit der Software Ihrer Wahl op-timale Ergebnisse zu erzielen.

Was Sie von diesem Buch erwarten könnenDieses Buch ist ein Arbeitsbuch, das in seinemAufbau dem üblichen Workflow folgt. In deneinzelnen Kapiteln wird nacheinander Model-ling, Texturing, Szenenaufbau, Animation undRendering mit Cinema 4D behandelt.

Jeder Themenbereich stellt Ihnen zuerst dieWerkzeuge und Möglichkeiten vor, die Ihnen

das Programm bietet. Im jeweils darauf fol-genden Workshop-Teil gehen wir sofort zurPraxis über und wenden die vielfältigen Funk-tionen und Techniken anhand eines ausführli-chen Beispielprojektes an.

Egal, ob Sie also wissen möchten, wie einbestimmtes Werkzeug funktioniert oder wieman am besten ans das Modelling mit Hy-perNURBS herangeht: Sie können dieses Buchdort aufschlagen, wo Sie es gerade benötigen.Und dies vor, während und nach dem erstenLesen.

Das ProjektWie Ihnen das Cover des Buches schon verra-ten hat, spielt eine Eislandschaft und insbe-sondere ein Pinguin namens Rokz (Abbildung1) eine gewichtige Rolle in diesem Buch.

Pinguin Rokz lebt auf einer Eisscholle vorder Antarktis und hat es sich dort gemütlichgemacht. Schließlich macht der Fortschritt

o Abbildung 1Unser Projekt

Page 6: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

auch vor dem Südpol nicht Halt – Rokz ist eingutmütiger und liebenswerter Zeitgenosse,der die Vorzüge der Zivilisation so gut es gehtauch für sich nutzt. Leider bekommt er auchdie negative Seite des Komforts in Form einesnervenden Weckers zu spüren …

Wie bei Galileo üblich, hört auch diesesProjekt nicht bei der letzten Seite des Buchesauf. Sie halten alles, was Sie brauchen, in derHand, um die Geschichte von Rokz weiterzu-erzählen. Erfinden Sie neue Episoden rund umRokz und seine geliebte Eisscholle!

In unserem Projekt, das sich wie ein roterFaden durch das Buch zieht, werden wir die-ses Projekt Schritt für Schritt mit den neuenWerkzeugen von Cinema 4D 8 und seinenModulen modellieren, texturieren, aufbauenund schließlich animieren.

Um einen Vorgeschmack auf unser gemein-sames Projekt zu bekommen, schlage ich vor,Sie sehen sich zunächst die fertige Animation

auf der beiliegenden CD-ROM an. Neben die-sem Appetitanreger finden Sie dort natürlichalle wichtigen Beispieldateien und Demo-Versionen der verwendeten Programme.

Was ich mir von diesem Buch erwarteIch hoffe, dass ich Sie mit diesem Buch beimErlernen und bei Ihrer Arbeit mit Cinema 4Dwertvoll unterstützen kann.

Ich habe versucht, das Buch zu schreiben,das ich mir für meinen Einstieg und für dieArbeit mit Cinema 4D gewünscht hätte. Ichwünsche Ihnen beim Lesen und bei IhrerArbeit mit Cinema 4D ebenso viel Spaß wieich beim Schreiben dieses Buches hatte!

Eventually, what prevents you from work –becomes your work …

10 Vorwort

Abbildung 2 uRokz

Page 7: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

DankeViele Menschen haben mich beim Schreibendieses Buches unterstützt.

Meiner Lektorin Ruth Wasserscheid dankeich für viel Begeisterung, Motivation und dietolle Zusammenarbeit – dieser Dank gebührtauch allen anderen von Galileo Press, die zudiesem Buch beigetragen haben.

Herzlichen Dank an Joe Heller, MichaelGiebel, Marco Tillmann, Jörn Gollob undBjörn Marl von Maxon für die freundschaftli-che Unterstützung und stete Hilfsbereitschaft.

Andy Baumann danke ich für die genialenKunststoffpinguine!

Mein ganz besonderer Dank geht an meineFrau Tanja und meinen Sohn Manuel – füreuer Interesse und eure tollen Ideen, eureGeduld und für eure Liebe.

P.S.: Besten Dank auch an Rokz für erstegraue Haare und zahlreiche schlaflose Nächte.

11Vorwort

Page 8: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Zum Aufgabenbereich des Dynamics-Modulszählen die dynamische Physik fester (rigid)und weicher (soft) Körper, die Simulation vonKräften wie Gravitation und Reibung, die kor-rekte Berechnung von Kollisionen sowie dieKoppelung von Objekten durch Federn undConstraints.

Dynamics ist schon seit einiger Zeit als se-parate Erweiterung zu erstehen, wer das Stu-dio-Paket von Cinema 4D sein Eigen nennendarf, findet Dynamics bereits vorinstalliert inseinem Plug-ins-Menü.

Ich persönlich habe das Fach Physik stetsals Voyeurismus unter dem Deckmantel derWissenschaft verstanden. Während meine Mit-schüler gebannt auf ein Holzklötzchen starrenkonnten, das auf einer Eisenschiene bergabglitt, habe ich mich gefragt, was wohl passiertwäre, wenn Isaac Newton nicht von einemherabfallenden Apfel inspiriert, sondern voneiner Kokosnuss erschlagen worden wäre. DieGravitation gäbe es trotzdem – ohne Dyna-mics aber nicht in Cinema 4D.

Mittlerweile ist es so, dass ich bedauere,dass Cinema 4D und Dynamics noch nicht zumeiner Schulzeit verfügbar waren. In Dyna-

mics sind Sie als Anwender Herr über Kraft-felder und Massen, über Geschwindigkeit undFederhärte. Sie müssen Ihre Szene selbst mitGravitations- und Reibungskräften ausstattenund Ihre Objekte mit physikalisch-dynami-schen Eigenschaften versehen. Der schöneNebeneffekt: ein vollkommen neues Verständ-nis für physikalische Vorgänge aller Art.

Allgemeines

Aufgrund der Tatsache, dass eine physikalischkorrekte Animation trotz Dynamics nicht ohneadäquate Ausstattung mit Kräften und Kör-pern entstehen kann, sind Sie als Anwendernatürlich auch gefordert, für passende Kräfteund Massen zu sorgen. Ohne Gravitationskraftwerden Sie kein Objekt zum Herabfallen be-wegen können, egal wie hoch seine Massesein mag.

Rechnen Sie in jedem Fall mit einer gewis-sen Einarbeitungszeit, bis Sie ein Gefühl fürKräfte, Massen und Federn entwickelt haben.Es ist während der ersten Gehversuche mitSoft Bodies nicht ungewöhnlich, dass Objekte

356 Animation

Dynamics

Mit Cinema 4D Dynamics simulieren Sie phy-sikalische Eigenschaften und Bewegungs-vorgänge, die mit herkömmlicher Keyframe-Animation nur mit sehr hohem Aufwand reali-sierbar wären.

Page 9: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

aufgrund falscher Federparameter oder unge-nügender Integrationsmethode einfach explo-dieren. Die ersten Erfolgserlebnisse stellensich aber schnell ein und verleiten zu aben-teuerlichen Experimenten – Dynamics machtnämlich richtig Spaß.

Bei der Arbeit mit Dynamics ist zudem oftUmdenken gefragt. Die Kollisionserkennungerfolgt zwar relativ flott, dennoch stößt auchder schnellste Rechner bei komplexen Szenenan seine Grenzen. In solchen Fällen hilft dasAusweichen von der bequemen, prozessorin-tensiven automatischen Kollision zur stark ge-gengesetzten Gravitationskraft, die schnell be-rechnet wird und gleich gute Ergebnisse lie-fern kann.

Als Modul befindet sich der komplette Dy-namics-Befehlssatz im Bereich Dynamics desMenüs Plug-ins (Abbildung 1). Hier liegt auchder Befehl zur Erzeugung einer Dynamics-Werkzeugleiste, die Sie sich unbedingt in IhrCinema 4D-Layout z. B. als Tab integrierensollten (Abbildung 2).

Die Werkzeugleiste gliedert sich grob invier Bereiche auf. Den Anfang machen das Si-mulations-Objekt und die Kraftfelder Gravita-tion, Reibung und Wind 1. Daran schließendie Initialisierungs- und Backen-Funktionen 2an, mit denen Sie Ausgangszustände zuweisenund dynamische Animationen in Keyframesumwandeln. Der dritte Bereich enthält Werk-zeuge für die Arbeit mit Soft Body-Federnund -Massen 3, während die letzten beidenBefehle sich dem Anbringen und Bearbeitenvon Festkörper-Federn widmen 4.

Als Körper bzw. Objekte, die physikalischeEigenschaften besitzen sollen, akzeptiert Dy-namics lediglich Polygon-Objekte und Splines.Parametrische Grundobjekte und NURBS blei-ben außen vor, weil ihre Formung durch Be-rechnung stattfindet und keine verwendbarenPunkte aufweist. Dynamische Eigenschaftenerhalten Objekte durch insgesamt vier Tags,die sich allesamt etwas verstreut im MenüDatei · Neues Tag des Objekt-Managers auf-halten (Abbildung 3).

357Dynamics

i Abbildung 1Dynamics imPlug-ins-Menü

Dynamics-Werkzeugleiste

Abbildung 2 t

o Abbildung 3Dynamics-Tags

1 2 3 4

Page 10: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Simulations-Objekt

Innerhalb des Simulations-Objektes müssensich alle Objekte (Kräfte und Körper) befin-den, die an der physikalischen Simulation teil-nehmen sollen (Abbildung 4). Es übernimmtdie Berechnung der dynamischen Animationnach angegebenem Zeitraum und Genauig-keit.

Im Einstellungsdialog des Simulations-Ob-jektes (Abbildung 5) definieren Sie über dieEinträge Start und Stop zuerst den Zeitraumder Simulation. Dabei ist es ratsam, sich aufdie Zeitspanne zu beschränken, in der die dy-namische Animation sichtbar ist.

Die eigentliche Berechnung basiert auf dreifrei wählbaren Integrationsmethoden, welchedie Art der Annäherung an die eigentlicheBewegungsfunktion beschreiben. Mittelpunktsimuliert flott, aber in den meisten Fällen zuungenau, Runge-Kutta ist wohl der goldeneMittelweg mit höherer Exaktheit und Adaptivdie präziseste, aber auch langsamste Berech-nungsmethode. Mit Oversampling und Sub-sampling können Sie die Berechnungsfeinheitnoch weiter aufsplitten. Generell sei gesagt,

dass es sich hier um die Achillesferse der Dy-namics-Engine handelt. Sollte die Simulationnicht zufrieden stellend ausfallen oder gar inein explodiertes Polygonmeer ausarten, ver-ändern Sie als Erstes die Integrationsmethode.Arbeiten Sie sich am besten von moderaterMethode und Sampling aus nach oben, bis Sieden optimalen Kompromiss aus Schnelligkeitund Genauigkeit gefunden haben.

Auf der Details-Seite des Simulations-Ob-jektes (Abbildung 6) definieren Sie den natür-lichen Energieverlust während der Simula-tion, damit die Objekte zum Stillstand kom-men können. Der Wert Epsilon im Kollisions-Feld gibt die Pixeltoleranz an, innerhalb derKollisionen berücksichtigt werden. DieserWert ist essenziell, um Durchdringungen zuverhindern bzw. um Zusammenstöße erstdann zu gestatten, wenn sich die Objekteauch wirklich berühren. Der Tatbestand derKollision ist schon erfüllt, wenn ein Objekt aufeinem anderen (Würfel/Boden etc.) liegt.Richtig zur Ruhe kommt dieses Objekt dann,wenn seine Geschwindigkeit unter die ange-gebene Ruhegeschwindigkeit sinkt. Diese Op-tion sollte unbedingt aktiviert sein, damit Ob-

358 Animation

i Abbildung 4Simulations-Objekt mituntergeordnetem Objektund Kräften

i Abbildung 5Allgemein-Seite desSimulations-Objektes

i Abbildung 6Details-Seite desSimulations-Objektes

o Abbildung 7Initialisierungs- und Backen-Befehle

Page 11: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

jekte zur Ruhe kommen. Alternativ (und be-währt) bringen Sie Körper zum Stillstand, in-dem Sie die Simulation einfach über den WertStop beenden.

Damit Sie den Zustand eines Objektes imSimulations-Objekt nachträglich verändernkönnen, müssen Sie die Simulation über denObjekt-Manager ausschalten. Mit den beidengrün umrahmten Initialisierungsbefehlen (Ab-bildung 7) setzen Sie den neuen Zustand derSzene bzw. des Objektes als Ausgangszustandfest. Über die beiden mittleren Befehle kön-nen Sie eine dynamische Animation in eineKeyframe-Animation umwandeln. Die Para-meter dafür finden Sie im Bereich Backen aufder Details-Seite (Abbildung 6). Mit den bei-den rot umrahmten Befehlen löschen Sie diedurch das Backen entstandenen Keyframeswieder.

Das Backen einer fertigen dynamischenAnimation entlässt Dynamics aus der prozes-sorintensiven Simulationsarbeit und ist insbe-sondere beim NET-Rendering Voraussetzungfür korrekte Berechnungen.

Kräfte und Kraftfelder

Dynamics enthält drei Kräftetypen zur Ein-wirkung auf die Körper: Gravitation, Reibungund Wind. Alle Kräfte lassen sich in Stärke,Form und Abnahmeradius ähnlich definieren.

Die Form des Kraftfeldes sehen Sie im Edi-tor stets hellgrün, den Abnahmeradius dun-kelgrün eingezeichnet (Abbildung 8). Relevantfür die Einwirkung einer Kraft auf ein Objektist stets der Schwerpunkt des Körpers.

Alle Kraftfelder können wie normale Ob-jekte behandelt werden – beispielsweise alsUnterobjekte von Körpern, um Rechenzeit beiKollisionen zu sparen.

GravitationDie Gravitationskraft wirkt sich mit der einge-stellten Stärke auf die Masse der Körper aus(Abbildung 9). Körper oder Punkte ohne Mas-se ignorieren dieses Kraftfeld vollkommen.

Die Gravitation kann über die Feld-Optionwahlweise achsengerichtet (Axial), mittel-punktgerichtet (Radial) oder als Newton-Kraft

359Dynamics

i Abbildung 8Objekt innerhalb eines Gravitations-Kraftfeldes

o Abbildung 9Allgemein-Seite derGravitation

Abbildung 10 iForm-Seite der Gravitation

Abbildung 11 uAbnahme-Seite der Gravitation

Page 12: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

ausfallen. Im letzteren Fall wird die Gravita-tion praktisch jedem Körper der Szene »inji-ziert«. Je nach Stärke und Richtung stoßensich damit alle Körper ab oder ziehen sich an.

Über die Form-Seite (Abbildung 10) gebenSie der wirkenden Kraft auf Wunsch eine er-kennbare Form. Dynamics stellt Ihnen dieFormen Würfel, Kugel, Zylinder, Kegel undTorus zur Verfügung. Damit die Krafteinwir-kung nicht abrupt einsetzt oder endet, lassensich im Feld Abnahme (Abbildung 11) Grenz-bereiche und Abnahmeregeln bestimmen.

ReibungFür eine natürlich wirkende physikalische Be-wegung ist der Einsatz von Reibungskräftenunabdingbar. Reibung tritt in der Natur in vie-len Variationen (Luftreibung, Haftreibung) aufund sorgt für realistisches Abbremsen beweg-ter Körper.

Auf der Allgemein-Seite des Reibung-Dia-loges (Abbildung 12) lässt sich neben linearerund axialer Reibung auch Reibungskraft mitWirkung auf drehende Objekte aktivieren.

WindDer Dialog der Wind-Kraft (Abbildung 13) bie-tet wesentlich mehr Parameter, schließlich istdessen realistische Simulation von zahlreichenFaktoren abhängig.

Neben den mittlerweile bekannten Größenwie Feld, Stärke und Richtung hängt dieWindsimulation auch von der Aerodynamikund der Objektbewegung ab. Bei der Wind-Kraft spielt die Form des Objektes eine ent-scheidende Rolle. Über die eingetragenenWerte und die Wind-Parameter des Körpersim Rigid Body-Tag zeigt sich das Verhalten desKörpers unter Einfluss des Wind-Kraftfeldes.

Rigid Body Dynamics

Kommen wir endlich zu den Hauptdarstellernder physikalischen Animation, den Objekten.Als Festkörper, im Dynamics-Jargon Rigid Bo-dies, bezeichnet man alle Körper, auf welcheKräfte wirken dürfen, deren Form sich abernicht verändert.

360 Animation

o Abbildung 12Reibung-Dialog

o Abbildung 13Wind-Dialog

Abbildung 14 uObjekte mit Rigid Body

Dynamic-Tags

o Abbildung 15Rigid Body Dynamic-TagMasse-Seite

Rigid Body Dynamic-TagKollision-Seite

Abbildung 16 t

Page 13: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Damit Objekte überhaupt als Rigid Bodies ak-zeptiert werden, benötigen sie ein Rigid BodyDynamic-Tag (Abbildung 14). Dessen Einstel-lungsdialog (Abbildung 15–16) beherbergt dieMasse, das Kollisions- und Windverhalten so-wie den Anfangszustand des Körpers.

Die Masse (Abbildung 15) eines Körpers istzum einen wichtig für das Verhalten bei Kraft-einwirkung (Gravitation etc.), zum anderen fürdas wechselseitige Verhalten zweier Körper. Jegrößer die Masse eines Körpers, desto mehrKraft muss für dessen Bewegung aufgewendetwerden. Die Drehmasse bestimmt im glei-chen Sinne, wie viel Kraft für die Rotation ei-nes Körpers aufzubringen ist. Jedes Rigid Bo-dy-Objekt besitzt einen Massenschwerpunkt,der als Angriffspunkt für die Krafteinwirkungdient. Sie können ihn automatisch berechnenlassen oder manuell setzen.

Die automatische Kollisionsabfrage aktivie-ren Sie auf der Seite Kollision (Abbildung16). Kollisionsberechnungen sind grundsätzlichsehr aufwändig und prozessorlastig. Wenn Siesich für die selbstständige Kollisionsabfrage

entscheiden, versuchen Sie, die Abfrage imzugehörigen Feld auf den Box- oder Ellipsen-Modus zu beschränken. Volle Abfrage arbeitetzwar am genauesten, dafür ist es aber dielangsamste Methode. Verwenden Sie in die-sem Fall am besten einen ähnlich geformtenPolygon-Körper als unsichtbares Proxy-Objekt.Der Wert Elastizität gibt an, wie viel Energienach der Kollision noch im Objekt verbleibt.Je höher dieser Wert, desto höher springt bei-spielsweise ein Ball vom Boden zurück nachoben. Die Haft- und Gleitreibungen definierendas Rutschverhalten der Objekte auf schrägenOberflächen.

Im Aerodynamik-Feld (Abbildung 17) er-gänzen die verschiedenen Koeffizienten dieEinträge des Wind-Kraftfeldes. Hier liegen al-so die Feineinstellungen für die Reaktion aufWindeinfluss.

Das Feld Start (Abbildung 18) erlaubt es,ein Objekt nicht nur einfach den Kräften aus-zusetzen, sondern ihm eine Anfangsgeschwin-digkeit und -rotation mitzugeben. Auf dieseWeise simulieren Sie zum Beispiel einen Wurf.

361Dynamics

Abbildung 18 uRigid Body Dynamic-Tag

Start-Seite

i Abbildung 19 Beispiel für Rigid Body Dynamics

o Abbildung 17Rigid Body Dynamic-TagAerodynamik-Seite

Page 14: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Rigid Bodies können über so genannte RigidBody-Federn mit anderen Objekten verbun-den werden. Je nachdem, wie straff oder losedie Feder eingestellt ist, reagiert das ange-hängte Objekt stark oder eher träge auf Be-wegungen der Gegenseite.

Um Federn zwischen zwei Objekten zuspannen, verwenden Sie entweder das Fe-dern-Zeichnen-Werkzeug (Abbildung 20), mitdem Sie beliebige Punkte zweier Körper durchFedern verbinden, oder weisen dem Simula-tions-Objekt ein Rigid Body-Feder-Tag zu (Ab-bildung 21), in dessen Einstellungsdialog (Ab-bildung 22) Sie die Verknüpfungen dann kom-fortabel vornehmen. Im linken Menü diesesDialogs sehen Sie alle installierten Federn auf-gelistet, deren Parameter Sie für jede Federseparat bearbeiten können.

Jede Dynamics-Feder besitzt, wie es auchbei echten Federn zutrifft, einen elastischen,einen plastischen und einen Bruchbereich. So-lange sich die Feder im elastischen Dehnbe-reich befindet, kann sie ihren Ursprungszu-stand wiederherstellen. Hat sich eine Feder

einmal im plastischen Bereich befunden, istsie irreversibel verspannt, also verformt, undkehrt nicht wieder in die ursprüngliche Formzurück. Gerät eine Feder in den Bruchbereich,reißt sie ab, und die Verbindung zwischen denKörpern ist gelöst. Für jede dieser Stationenbesteht eine Ruhelänge, bei deren Wert kei-ne Kraftausübung bzw. -übertragung stattfin-det. Die Ruhelänge wird bei der Erstellung derFeder automatisch berechnet.

In den weiteren Feldern legen Sie die Här-te (Federkonstante) und Dämpfung (Reibung)für jede Feder fest. Harte Federn erkennen Sieim Editor an größeren Radien, sie reagierensehr schnell auf Bewegungen eines angehäng-ten Körpers. Damit Dynamics die Feder-Wertein den Feldern ausführt, muss die Option Ver-riegeln aktiviert sein. Federn werden grund-sätzlich erst dann tätig, wenn ihre Ruhelängenicht mehr Bestand hat, sei es nun durchQuetschung (Unter Ruhelänge) oder Deh-nung (Über Ruhelänge). Für beide Zuständelassen sich unterschiedliche Härten und Dämp-fungen anbringen.

362 Animation

i Abbildung 20Objekte mit Rigid Body-Federn

o Abbildung 21Rigid Body Feder-Tag

Rigid Body Federn-Dialog

Abbildung 22 t

Page 15: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Soft Body Dynamics

Vielleicht haben Sie während der Lektüre dervorangegangenen Seiten ein wenig mit Kör-pern und Federn experimentiert. Sie bieteneine gute Grundlage für die Dynamik weicherKörper, der so genannten Soft Bodies.

Soft Bodies sind per definitionem Körper,deren Form sich ändern kann, seien es nunGummibären, Stoffe oder Flüssigkeiten. AufDynamics-Sichtweise transferiert können Siesich einen Soft Body als eine Ansammlungvon Punkten vorstellen, deren Zusammenhaltdurch viele Federn gewährleistet ist.

Zur Veranschaulichung ein Beispiel. DasRing-Objekt in Abbildung 23 soll eine gummi-artige Konsistenz über Soft Body Dynamics er-halten. Bevor es mit Federn ausgerüstet wer-den kann, braucht es ein Soft Body Feder-Tag(Abbildung 24). Über den Befehl Soft Body-Federn hinzufügen (Menü Dynamics oderAbbildung 25 links) bekommt der Körper sei-

ne Feder-Ausstattung. Sollten nur bestimmtePunkte ausgewählt sein, werden Federn nuran diesen selektierten Punkten angebracht.

In welcher Menge und auf welche Weisedie Federn geknüpft werden, wählen Sie imDialog Soft-Federn hinzufügen (Abbildung26) aus. MinMax verbindet alle Punkte, diesich innerhalb der angegebenen Werte befin-den. Die Knüpfart Alle schließt alle Punktemit Federn zusammen und ist in den selten-sten Fällen ratsam. Struktur-Federn werdenentlang der Polygon-Kanten gespannt, sorgenalso für die Form des Objekts und sind stetsangebracht. Nicht minder wichtig sind dieScher-Federn, die ein Zusammenklappen derPolygon-Struktur verhindern. Biege-Federnverhelfen der Struktur zu noch mehr Stabili-tät, sie vermeiden ein Umknicken innerhalbdes Netzes. Eine Kombination von Struktur-,Scher- und Biege-Federn erstellt das Stoff-Knüpfmodell, das wohl in den meisten Fällenzum Einsatz kommt.

363Dynamics

o Abbildung 23Polygon-Objekt fürSoft Body-Federn

i Abbildung 24Soft Body-Feder-Tag

i Abbildung 26Soft-Federn hinzufügen

Abbildung 25 uSoft Body-Werkzeuge

Abbildung 27 uSoft Body-Feder-Tag

Federn-Seite

Page 16: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Für unseren Beispiel-Ring habe ich den Stoff-Modus verwendet. Ein Blick in den Dialog desSoft Body-Feder-Tags (Abbildung 27) zeigt,dass drei Feder-Arten verbaut wurden. Damitder Ring aufgrund seiner Masse und der anlie-genden Gravitation nicht einfach nach untenfällt, haben die in Abbildung 23 aktiven Punk-te über den Befehl Setze Soft Body-Massedie Masse 0 zugewiesen bekommen. Bei akti-viertem Abspielknopf zeigt der Ring bereitssein gummiähnliches Verhalten, eine Rotationentlang der Y-Achse stellt der Editor sogar inEchtzeit dar (Abbildung 28). Die farbigen Li-nien am Objekt repräsentieren die Soft Body-Federn.

Wenn wir uns die Federn-Seite des SoftBody-Feder-Tags (Abbildung 27) noch einmalzu Gemüte führen, erinnern uns die gebote-

nen Parameter doch sehr stark an die RigidBody-Federn. Der Eindruck täuscht nicht, dieFunktionalität ist wirklich dieselbe. Auch dieanderen Seiten wirken nicht fremd. Auf derKollisionsseite (Abbildung 29) bestimmen Siedie Elastizität und das Reibungsverhalten desSoft Bodies (nicht der Federn!). Die Kollisions-abfrage beschränkt sich auf die Optionen Kei-ne, Voll und Selbst sowie Voll und Selbst.Selbstkollisionen können beispielsweise beiFahnen unter starkem Windgang stattfinden.

Die Aerodynamik-Seite (Abbildung 30)birgt ebenfalls nicht Unbekanntes. Können Siesich noch an Rokz’ Fahne erinnern? Vielleichtwissen Sie noch, dass wir sie aus einer Poly-gon-Ebene modelliert haben. Damit dieseFahne im Wind flattern kann, benötigen wirdie doppelseitige Option. Sie bewirkt, dass

364 Animation

i Abbildung 28Bewegung des Soft Body-Objekts in Echtzeit

o Abbildung 29Soft Body-Feder-TagKollision-Seite

Abbildung 30 iSoft Body-Feder-TagAerodynamik-Seite

Abbildung 31 uSoft Body-Feder-Tag

Stoff-Seite

Abbildung 32 uSoft Body Feder-Tag

Start-Seite

Page 17: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

nicht nur die Flächennormalen des Polygons,sondern auch deren Rückseiten als Angriffs-fläche angesehen werden. Koeffizienten ge-ben grundsätzlich an, in welchem Umfang dieUmsetzung von Werten stattfindet. Die vierAerodynamik-Koeffizienten schreiben also vor,wie eine Fahne oder ein Blatt auf Windein-fluss reagiert.

Der Name der Stoff-Seite (Abbildung 31)sagt bereits aus, wofür sich diese Einstellun-gen bestens eignen. Die Soft Body-Federn vonStoffen, wie auch Rokz’ Fahne, werden meiststark durch große Massenunterschiede bean-sprucht. Um ein allzu starkes »Durchhängen«zu vermeiden, verteilt die Option Entlastendie Belastung besser, die Verformung wirktstoffähnlicher. Ab welcher Länge die Entlas-tung stattfindet, geben Sie mit dem Länge-Wert an, der Wert Tiefe regelt die Verteilungauf das gesamte Federnetz.

Auch einem Soft Body-Objekt können Sieeine Anfangsgeschwindigkeit und Anfangs-schubkraft mit auf den Weg geben. Dies ge-schieht folgerichtig über die Start-Seite (Abbil-dung 32) des Soft Body-Feder-Tags.

Soft Body-Federn beschreiben die Konsis-tenz eines weichen Körpers. Je mehr Federnein Soft Body-Objekt besitzt, desto wenigerFreiheiten hat es bei der Verformung. Für diekomfortable Arbeit mit den Federn bietet dasMenü Federn des Soft Body-Feder-Tags (Ab-bildung 33) einige Werkzeuge. Unter anderemlassen sich ausgewählte Punkte in eine Feder-Auswahl übertragen. Sogar richtiges Feder-Management ist möglich. Über das Menü Se-lektion definieren (Abbildung 34) lassen sichSelektionen speichern, umbenennen und ge-zielt löschen.

Der zweite entscheidende Punkt für dieSoft Body-Konsistenz ist die Federhärte. Jehärter die Federn, desto starrer wirkt das Ob-jekt. Dazu ein kleines Experiment: Abbildung35 zeigt drei Kopien des grünen Rings mit SoftBody-Feder-Tags. Einziger Unterschied derRinge sind die verwendeten Federhärten. InAbbildung 36 sehen Sie, wie sich die verschie-denen Federhärten auswirken. Die Federhärtedes vorderen Rings beträgt 0,2 – die Konsis-tenz ähnelt der eines Fahrradschlauchs. Derhintere Ring weist die Standard-Federhärte

365Dynamics

o Abbildung 33Soft Body-Feder-TagFedern-Menü

i Abbildung 34Soft Body-Feder-TagSelektion definieren-Menü

Soft Body-Objekte

Abbildung 35 t

Abbildung 36 iSoft Body

Objekte mitunterschiedlichen

Federhärten

Page 18: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

von 1 auf, er ist wesentlich straffer, die Gravi-tation genügt aber, um ihn zu verzerren. DieFedern des mittleren Rings sorgen dafür, dassnur wenig Verformung stattfindet, die Feder-härte von 2 verleiht dem Objekt einen gum-miartigen Materialeindruck.

Soft Body-Splines

Bleiben wir gleich beim Experimentieren, da-mit ich Ihnen die Soft Body-Splines vorstellenkann. Wie anfangs erwähnt, ist Dynamics denPolygonen und Splines vorbehalten. Splinesmit Soft Body-Federn – Soft Body-Splines –eignen sich hervorragend für Seile, Haare undnatürlich für Rokz’ Angelschnur.

Abbildung 37 zeigt ein Sweep-NURBS-Ob-jekt mit dessen Rail-Spline. Wohlgemerkt be-kommt nicht das Sweep-NURBS-Objekt dasSoft Body-Feder-Tag verpasst, sondern aus-schließlich das Spline (Abbildung 38). Als Fe-derart kommen wiederum Stoff-Federn zumEinsatz. Weil alle Objektpunkte im Soft Body-Feder-Tag standardmäßig die Masse 1 besitzen,

würde unser Spline aufgrund der wirkendenGravitationskraft relativ sang- und klanglosnach unten fallen. Als eine Art Aufhänger fun-giert der oberste Spline-Punkt, der über denBefehl Setze Soft Body-Masse die Masse 0erhalten hat. Zur weiteren Entlastung derSpline-Schnur (am obersten Punkt hängenschließlich vier Spline-Punkte der Masse 1)trägt die Funktion Entlasten auf der Stoff-Seite des Soft Body-Feder-Tags bei.

Schon das alleinige Bewegen des Sweep-NURBS-Objekts bringt bereits den gewünsch-ten Erfolg, die Schnur schlackert von ihrerAufhängung ausgehend in alle Richtungen.Zur Befestigung des Seils genügt es, das kom-plette Sweep-NURBS-Objekt einem anderenObjekt unterzuordnen.

Für die Realisierung des Rings mit den ro-ten Seilen in Abbildung 39 wurden lediglichetliche Kopien des Soft-Spline-Seils einem pa-rametrischen Ring-Objekt untergeordnet. DieNullmassen-Spline-Punkte sind der Angriffs-punkt für jede Bewegung und animieren bei-spielsweise bei einer Rotation oder Verschie-bung alle Spline- bzw. Seil-Punkte.

366 Animation

i Abbildung 38Sweep-NURBS-Objekt mit Soft Body-Spline

i Abbildung 37Spline in Sweep-NURBS-Objektmit Soft Body-Federn

Abbildung 39 uAnimation der

Soft-Splines

Page 19: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Constraints

Wenn wir das Thema Aufhängungen schonangefangen haben, machen wir gleich mit denConstraints weiter.

In vielen Fällen sind Objekte an anderenbefestigt, um daran schwingen zu können(Pendel), um ausklappbar zu sein (Scharnier)oder auch um in einem System eine Funktionzu erfüllen (Kolben- oder Pleuelstange). InAbbildung 40 schwingt die rote Kugel an ei-nem zwischen den beiden Stäben positionier-ten Constraint.

Sobald ein Objekt durch das Rigid BodyDynamic-Tag in die Dynamics-Simulation auf-genommen worden ist, besitzt es eine Masseund einen dazugehörigen Schwerpunkt. Umeine Beschränkung (Constraint) hinzuzufügen,weisen Sie dem Objekt ein Constraint-Tag(Abbildung 41) zu.

In dessen Einstellungsdialog (Abbildung 42)wählen Sie über das Typ-Feld zunächst die Artder gewünschten Beschränkung (Gelenk, Ge-schwindigkeit oder Motor) aus.

Das Gelenk-Constraint (Abbildung 42) be-festigt das Objekt an einem beliebig wählba-ren Punkt oder einer Ebene im Raum – jenach aktivierter Achse bzw. Punktkoordinate.Zusätzlich können Sie für jede Richtung Win-kelbeschränkungen definieren, um beispiels-weise einen ungewollten Überschlag zu ver-meiden. Hängen mehrere Objekte aneinander,kommt die Option Drehmoment übertragenins Spiel, die unbedingt aktiviert sein sollte.

Ein Constraint Geschwindigkeit (Abbil-dung 43) verleiht dem Körper eine konstanteGeschwindigkeit, die auch durch Kraftfeldernicht abgebremst wird. Auch hier können Siefür eine oder auch mehrere Richtungen Ge-schwindigkeitsvorgaben setzen.

Während der Geschwindigkeits-Constraintdas zugeordnete Objekt nach einem Vektorverschiebt, rotiert das Constraint Motor (Ab-bildung 44) das Objekt unbeirrt entlang derangegebenen Achse. Die Winkelangabe ist dasMaß für den Winkel, um den das Motor-Cons-traint das Objekt innerhalb einer Sekunde ro-tiert.

367Dynamics

i Abbildung 40Aufhängung mit Gelenk-Constraint

i Abbildung 41Objekt mit Constraint-Tag

Abbildung 42 iGelenk-Constraint

Abbildung 43 iGeschwindigkeits-Constraint

o Abbildung 44Motor-Constraint

Page 20: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

AlphakanalKanal, um Teile der Textur durch eine Maskeabzudecken. Schwarze Bereiche sind unsicht-bar, weiße sichtbar.

AntialiasingKantenglättung zur Vermeidung des »Trepp-cheneffekts«. In Cinema 4D arbeitet das Anti-aliasing adaptiv, d. h., problematische Stellen,die Artefakte oder Moiré-Effekte erzeugenkönnten, werden erkannt und mit den vomAnwender festgelegten Voreinstellungen be-handelt.

Batch-Processing/Batch-RenderingNeudeutsches Wort für »Stapelverarbeitung«,in Cinema 4D die automatische Bearbeitungvon Render-Jobs.

Backface CullingProgramminterne Nichtberechnung von ver-deckten Objektflächen – erhöht die Darstel-lungsgeschwindigkeit.

Bitmap-BildAus Pixeln aufgebautes Bild – beliebte Bit-map-Dateiformate sind TIFF, JPG, PCX, BMPetc. Vergleiche »Vektor-Bild«.

Boole3D-Mengenlehre. Durch boolesche Operatio-nen werden Objekte miteinander verbunden,geschnitten oder voneinander abgezogen.

Bump-MapTextur zur Erzeugung eines Reliefs. Anhandder Graustufenwerte der Bump-Map wird dieObjekt-Oberfläche eingedrückt. Weniger fürNahaufnahmen geeignet, da kein echtes Reliefentsteht. Vergleiche »Alpha-Kanal« und »Dis-placement«.

BrechungsindexMit dem Brechungsindex bestimmen Sie, wiestark transparente Materialien wie Wasseroder Glas die dahinter liegenden Objekte ver-zerren. Eine Liste der meistbenutzten Materia-

456 Anhang

Glossar

Einige Fachwörter des 3D-Umfelds kurz undprägnant erklärt …

Page 21: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

lien und deren Brechungsindices finden Sie imCinema 4D-Handbuch.

CausticsLichtspiele, die durch Brechung des Lichtes antransparenten oder spiegelnden Materialienentstehen. Seit Version 7 kann Cinema 4DCaustic-Effekte berechnen.

C.O.F.F.E.E.Cinema 4Ds Programmiersprache, die für dieErstellung von Expressions und Plug-ins ver-wendet wird.

ConstraintsBeschränkung, beispielsweise eine Winkelbe-schränkung bei Bones oder eine Bewegungs-beschränkung bei Dynamics.

DecalEtikett, einseitiges Mapping einer Textur.

DisplacementKanal, um die Objekt-Oberfläche durch einGraustufenbild einzudrücken. Im Gegensatzzum Relief-Kanal (vergleiche »Bump-Map«) isteine Verformung vorhanden. Je dunkler derGrauwert, desto tiefer die Oberfläche.

DynamicsSimulation physikalischer Vorgänge und Ei-genschaften.

ExpressionC.O.F.F.E.E.-Skript, um Abhängigkeiten zwi-schen Objekten herzustellen.

ExtrusionErzeugung eines Körpers durch In-die-Tiefe-ziehen eines Kontur-Splines.

FFDFrei-Form-Deformation. Deformation einesObjekts anhand eines Punkte-Käfigs.

F-KurvenFunktionskurven, mit denen zeitliche undräumliche Bewegungsabläufe zwischen Key-frames exakt ausgesteuert werden können.

Gouraud ShadingHochwertiger Darstellungsmodus in Cinema4D. Dabei wird auch der Lichteinfall berück-sichtigt.

HyperNURBSCinema 4Ds Antwort auf die »SubdivisionSurfaces«, die Glättung bzw. Verfeinerung vonPolygon-Objekten durch wiederholte Unter-teilung.

HyperNURBS-WichtungNeues Feature in Version 8, mit dem Sie dieUnterteilung des HyperNURBS-Objektes poly-gon-, kanten- und punktgenau vornehmen.

Inverse KinematikBewegungsprinzip, nach dem die Folge-Glie-der eines hierarchisch strukturierten Objektsdem Anfasser-Objekt folgen. Eine Bewegungder Hand überträgt sich beispielsweise aufden Unterarm usw. In Cinema 4D weisen Sieden Objekten inverse Kinematik durch ein Tagzu und bewegen sie mit dem IK-Werkzeug.Im Inverse-Kinematik-Dialog definieren Sieaußerdem Winkelbeschränkungen für diekinematische »Gelenkigkeit«.

KachelungAneinander gesetzte, sich wiederholende Tex-turen.

457Glossar

Page 22: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Key, Keyframe»Schlüsselbilder« der Sequenzen in der Zeit-leiste, in denen die relevanten Informationender Animation liegen. Die Veränderungen, diezwischen zwei Keyframes durchlaufen wer-den, berechnet Cinema 4D selbst.

LatheErzeugung eines Körpers durch Rotation einesSplines um die Objektachse.

LoftErzeugung eines Körpers durch Verbindungverschiedener Kontur-Splines.

MarkerMarkierungen in der Zeitleiste zur besserenOrientierung und Navigation in der Zeitleiste.

MappingDas Aufbringen der Textur auf ein Objekt. Da-bei kommen verschiedene Mapping-Methodenzum Einsatz (Zylinder-, Quader-Mapping,UVW-Mapping etc.).

MetaballsObjekte, die sich durch gegenseitige Anzie-hung oder Abstoßung verschmelzen oder ver-formen. Besonders in Verbindung mit Partikel-systemen zur Animation von Flüssigkeiten ge-eignet (Meta-Partikel).

MultibrushSpezieller Pinsel in BodyPaint 3D, mit dem esmöglich ist, in mehreren Materialkanälengleichzeitig zu arbeiten.

Multi-Pass-RenderingBeim Multi-Pass-Rendering splittet Cinema 4Ddas Ergebnis in verschiedene Bildkanäle auf,

die Sie dann separat in Bild- bzw. Videobear-beitungsprogrammen kontrollieren und ani-mieren können.

Multi-Target-KinematikKontrolle einer kinematischen Animation mit-tels mehrerer Ziel-Objekte (Targets) und An-fasser.

NET-RenderingDas Berechnen einer Szene bzw. eines Filmesdurch eine (möglichst große) Anzahl vernetz-ter Rechner. Mit dem Cinema 4D 7 beiliegen-den Cinema 4D NET können Sie bis zu dreiClient-Rechner zum Rendern ansteuern.

NURBSNon-Uniformal Rational B-Splines. Auf Spline-Extrusion, -Lathing, -Lofting oder -Sweepingbasierende Erzeugung von Körpern.

Parametrische ObjekteNeu in Version 6 eingeführte, auf mathemati-scher Beschreibung beruhende Grundobjektewie Splines und 3D-Grundkörper. Sie werdendurch den Befehl Grundobjekt konvertierenin ein Punkte-Objekt umgewandelt.

PixelBildpunkt, z. B. eines Bitmap-Bildes.

PLA/Point-Level-AnimationAnimation auf Punktebene. Besonders geeig-net für das Morphing von Gesichtszügen etc.bei der Character-Animation.

Plug-insErweiterung, um die Fähigkeiten einer Soft-ware auszuweiten. Cinema 4Ds Plug-ins sindin C.O.F.F.E.E. bzw. C++ geschrieben.

458 Anhang

Page 23: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

459Glossar

Prozedurale Texturen, ShaderTexturen, die auf einer mathematischen Be-schreibung beruhen.

QuickTimeGrafiktechnologie von Apple für die Wieder-gabe von Multimedia-Inhalten.

RadiosityAufwändige Berechnung des Lichts, das vonden Objekten als Reflexion wiedergegebenwird. Advanced Renderer ist in der Lage, Ra-diosity sehr schnell zu berechnen.

RaytracingAuf dem Verlauf eines Lichtstrahls (Ray) basie-rendes Rendering einer Szene.

RenderingDigitales Berechnen eines Bilds oder Films.

Rigid BodyFester Körper in Dynamics, der bewegt wer-den kann, dabei aber seine Form nicht ändert.

Soft BodyWeicher Körper in Dynamics, der bewegtwerden kann und dabei je nach Krafteinwir-kung seine Form verändert.

Soft IKSpezielle Form der inversen Kinematik, beider die IK-Elemente durch Toleranzen und dy-namische Eigenschaften einfacher und realisti-scher zu animieren sind.

Sound-RenderingSeit Version 6 beherrscht Cinema 4D die Ein-bindung von Sound-Dateien im WAV-Formatzur Synchronisation (2D-Rendering) und zur

dreidimensionalen Klangerzeugung (3D-Ren-dering). Beim Sound-Rendering werden dieentstandenen Sound-Dateien separat abge-speichert.

SplineKurve, Pfad in 3D-Programmen.

SweepErzeugung eines Körpers durch Pfadverschie-bung eines Kontur-Splines.

TagsSymbole im Objekt-Manager, mit denen Sieeinem Objekt bestimmte Zusatzeigenschaftenzuweisen können (Textur-Geometrie-Tag, IK-Tag, Darstellungs-Tag etc.).

TexturDas »Material« eines Objekts. Texturen könnenBitmap-Bilder, 2D- oder auch 3D-Shader sein.

Tiefenunschärfe, Depth of FieldNatürliche Unschärfe der Kamera in bestimm-ten Bereichen außerhalb der Brennweite, wel-che sehr zum realistischen Aussehen desRenderings beiträgt. Die Tiefenunschärfe kannin Cinema 4D exakt für vordere und hintereBereiche definiert und mit dem AdvancedRenderer ausgegeben werden.

Vertex-MapPunkte-Wichtung, welche die Verformung vonDeformationsobjekten (meist Bones) an denObjekten sehr exakt kontrollieren lässt.

XPressoGrafischer Expression-Editor, der die Erstel-lung von Expressions durch ein Interface mitSchaltungen und Ports ermöglicht.

Page 24: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Numerics2D-Shader 1772D-Shader (SLA) 1772D-Snapping 262D-Sound-Rendering 2692,5D-Snapping 263D-Ansicht 183D-Mal-Modus 1973D- und Volumen-Shader 1743D-Shader (SLA) 1803D-Snapping 263D-Sound-Rendering 269

AAbnahmefunktion 303Achsen zurücksetzen 64Adaptive Integrationsmethode 358Advanced Renderer 412Aerodynamik 361, 364Äußerer Winkel/Radius 251After Effects 434After Effects Projektdatei 410Akima-Spline 59Aktives Werkzeug 25Aktuellen Zustand in Objekt

wandeln 64, 101, 112, 289Alphakanal 167, 410, 456Animation 280Animation fixieren 289Animation-bearbeiten-Modus 288Animationstypen 292Anker (Soft IK) 316Anker-Tag 308Anordnen 63Ansicht 18

rückgängig 18neuzeichnen 18wechseln 19

Antialiasing 410, 456Anzeigefilter 30Arbeitsebene 97Array 91

460 Anhang

Index

Arrays (C.O.F.F.E.E.) 328ASCII-Dateien 27Atom-Array 98Attraktor 340Attribute-Manager 22Aufnahmebuttons 285Ausgabe 408Ausrichten-Expressions 324Autokeying 285Automatik-Modus 286, 300Automatisches Redraw 316, 323

BB-Spline 59Back-Licht 262Backface Culling 19, 456Banji 180Banking 70Banzi 180Basis-Renderer 408Batch-Rendering 407, 456Bearbeitungswerkzeuge 34Befehle bearbeiten 38Befehle-Manager 38Befehlspaletten 30Benutzerdaten hinzufügen 23Benutzerinterface 23Beschränkung

an Root 318an Spitze 318Up-Vektoren 318

Beschränkung-Tag 305Bézier-Spline 59Bézier-NURBS 71Bevel 78Bias 253Biege-Federn 363Biege-Objekt 102Bildbearbeitungs-Shader 177Bildkanäle 422Bilder-Rate 409Bitmap-Bild 456Blinn 170

Boden-Objekt 243BodyPaint 3D 194Bone-Werkzeug 312Bone-Wichtung 314Bones 105, 302

animieren 308beschränken 303fixieren 304hinzufügen 312in MOCCA 312spiegeln 313teilen 312zurücksetzen 304

Boole 92, 293, 456Boolesche Animation 293Boolesche Operation 92Brechung 165Brechungsindex 165, 456Brennweite 238Browser 27Bruchbereich 362Brücke 79Bulge-Objekt 102Bump-Map 167, 456

CCartoon-Renderer 411Cappucino 320Caustics 416, 457Cheen 180Cinebench 43Cinema 4D einrichten 36Cinema 4D-Expressions 324Claude Bonet 314Clipping 251C.O.F.F.E.E. 326, 457C.O.F.F.E.E.-Expressions 325, 326C.O.F.F.E.E.-Scripting 328C.O.F.F.E.E.-SDK 327C.O.F.F.E.E.-Workshop 329Coplanare Optimierung 111Constraint-Tag 367Constraints 367, 457

Page 25: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

DDanel 180Dateiformate 410Decal 457Deckflächen 53, 72Deformationsobjekte 100Deformatoren-Animation 293Diffusion-Kanal 164Director 442Displacement-Kanal 169, 457Distanzlicht 249Dokument-Voreinstellungen 41Dolly-Modus 18Drehen (entlang Normalen) 82Drei-Punkt-Beleuchtung 259Dreipunkt-Polygon 75Druckwellengeschwindigkeit 108Duplizieren 64Dynamics 356, 457

Constraints 367Kräfte und Kraftfelder 359Rigid Body Dynamics 360Soft Body Dynamics 363Tags 357Werkzeugleiste 357

EE-Picture Pro 441Ebenen-Manager 198Editor-Kamera 19, 236Effekt-Shader 177Effektdeformatoren 104Einflussbereiche 105Elastizität 361, 364Emission

starten 338stoppen 338

Emitter 338Energieverlust 358Entlasten 365Epsilon-Wert 358Exklusions-Modus 258ExplosionFX 108Explosions-Objekt 104Export 433Expression-Editor 326Expressions 324, 457Extrude-NURBS 67Extrudieren 80

461Index

FF-Kurven 298, 457F-Kurven-Manager 300Fallbeschleunigung 110Farb-Presets 200Farb-Wähler 200Farbe-Kanal 163Fenster 36Feder-Selektionen 365Federhärte 362, 365FFD 103, 294, 457Field-Rendering 409Figur 57Fixierungs-Expression 324Flash 438, 452FlashEx 438Fläche-Mapping 187Flächen-Lichter 250Formel-Objekt 104Fragmente 109Freihand-Selektion 30Fresnel 165Frontal-Mapping 188Fülllicht 261

GGeburtsrate 338Gelenk-Constraint 367Generatoren 58Geometrische Deformatoren 102Geschwindigkeit-Constraint 367Glanzfarbe-Kanal 168Glanzlicht-Posteffekt 420Glanzlicht-Kanal 168Globale Illumination 250, 412 Glühen-Kanal 169Glühen-Posteffekt 420Gouraud-Shading 19Gravitation 342, 359Grundobjekte 52

bearbeiten 52konvertieren 35, 52

Gruppen-Fenster 39Gummibär 96

HHaupt-Licht 260Hexaeder 56Hexaeder-Kugel 88Himmel-Objekt 244Hintergrund 245Hülle nach innen 72HyperNURBS 86

Wichtung setzen 84Wichtungen 87

IIK-Expression 308IK-Setup 319Illumination 170Illuminations-Modelle 170Image-based Lighting 414Import 432Import-/Export-Voreinstellungen

433Innen extrudieren 80Innere Farbe 251Instanz 93Integrationsmethode 358Interaktives Arbeiten 54Invers volumetrisches Licht 255Inverse Kinematik 302, 307, 457Inverse-Kinematik-Tag 304Inverse-Kinematik-Werkzeug 307

KKachelung 185Kamera 236Kamera-bearbeiten-Modus 236Kameraobjekte 236Kamerapositionierung 240Kanten schneiden 81Kanten-Auswahl in Spline… 63, 85Kanten-Loop 76Kanten-Ring 76Katalog 27Key-Licht 260Keyframe-Interpolation 299KeyReducer 320Keys 287Kinematik-Tag 304Kokosnuss 356

Page 26: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Kollision 361, 364Kommentare 329Konditionierungen 328Konstante Querschnitte 70Konstanten 328Kontur beibehalten 72Koordinaten-Manager 25Koordinatensysteme 31Kräfte, Kraftfelder 359Kubisches Spline 59Kugel-Deformer 102Kugel-Mapping 186Kurve backen 301Kurve vereinfachen 301

LLandschaftsobjekte 56Lathe-NURBS 68Lautsprecher 266Layer 290Layouts 46Lebensdauer 339Leuchten-Kanal 164Lichtröhre 249Lichtausschluss 258Lichteigenschaften 251Lichtfarbe 248Lichtquellen 246Lichttyp 248Linear-Spline 59Lingo 442Linsen 257Linseneffekte 257Listen 328Live-Selektion 30Loch nach innen 72Loch-Spline 64Loft-NURBS 68Loops 296

MMabel 180Magnet 82Marker 290Masse 361Massenschwerpunkt 361Maus-Raster 26Material-Editor 162

462 Anhang

Material-Manager 24, 160 Material 160

berechnen 161erzeugen 160Farbe-Bereich 162hinzuladen 161löschen 161Mischen-Bereich 162sortieren 161speichern 161Textur-Bereich 162Textur-Tags selektieren 161zuweisen 160

Matt-Feld 165, 166 Matrix-Extrude 77 Maxon 452Mehrfach-Selektion 22Menü-Manager 40Mesh-Qualitätsfaktor 111Messer 81Meta-Partikel 344Meta-Splines 95Metaball-Tag 95Metaballs 94, 458Mikrofon 266MinMax-Federn 363MOCCA 310

Beschränkungen 317Dynamics 316IK-Setup 319Limits 319Palette 311Werkzeuge 311

Modelling 48Modelling-Objekte 90Modifikatoren 340Modus-Menü 23MoMix 322Morph-Spur 294Morphing 294Motion-Groups 286Motion-Mixing 322Motion-Spur 286, 297Motor-Constraint 367Multi-Pass 411Multi-Pass-Rendering 422, 458Multi-Target-Kinematik 308Multibrush 458Muster-Shader 177

NNebel-Kanal 166Negativer Einfluss 94NET-Rendering 426Netzrenderer 426Nodes 332Noise 256Normalen ausrichten 84Normalen umdrehen 84Nukei 180Null-Bone 312Null-Objekt 99NURBS-Details 72NURBS-Generatoren 66NURBS-Modelling 58

OOberfläche

ablösen 63, 77abtrennen 63, 77Arrays 76bearbeiten 63klonen 76knittern 63, 77Matrix-Extrude 77rastern 63, 78Verschmelzen 63, 78Segmente auflösen 63, 77Wert setzen 63, 78

Objekt-Manager 20Objektkoordinatensystem 25Objekte

Namen bearbeiten 20duplizieren 20sichtbar/unsichtbar machen 20Gruppen erstellen/auflösen 21

OpenGL 43Optimieren 85Oren-Nayar 170Over-Shoulder-Shot 240Oversampling 358, 410

PP2P 323P2P-Bibliothek 323Paletten bearbeiten 38Parallele Verschiebung 70

Page 27: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Parallellicht 248Parametergriffe 55Parameter-Animation 293Parameterspur 286Parametrische Objekte 52Partikel-Geometrie 347Partikel-Gruppen 354Partikelsysteme 338Perfekte Kugel 56Perspektive 238Phong 170Phong-Tag 53Photonen 413, 417Pinsel-Presets 196, 199Pinsel-Werkzeuge 199Plug-ins 326, 453Plugincafe 327, 453PLA 295Point-Level-Animation 295Polygonreduktion 111Polygone 75

erzeugen 80extrudieren 80innen extrudieren 80

Polygon-Modelling 74Polygon-Werkzeuge 76Polygon-Selektion 30Ports 332Pose-t(w)o-Pose 323PoseMixer 321Poser 452Positionsspur 293Positiver Einfluss 94Priorität 325Punktlicht 249Punkt-Werkzeuge 76Punkte hinzufügen 62, 78Punkte-Wichtung 306

malen 306setzen 306

Prepass-Rendering 415Programm-Voreinstellungen 42Property-Inspektor 445Pyrocluster 446Pyrocluster-Shader 447

QQuader-Mapping 187QuickTime 452, 459QTVR 411

463Index

RRadiosity 250, 412, 459Rail-Spline 70Raumkurven 282Raytracing 459Real-Time-Texture-Mapping 44Rechteck-Selektion 30Redraw 323Reflektor 340Reibung 341, 360Reichweite 108Reißnägel (Pins) 36Relief-Kanal 167Render-Modus 408Render-Palette 407Render Queue 426Render-Tag 413Render-Voreinstellungen 408Rendering 404Rigid Bodies 360Rigid Body-Federn 362RLA/RPF 410Rotation 342Ruhelänge 362Ruheposition 315, 317Ruheposition zurücksetzen 317Ruherotation 315, 317Rundung 53, 72Runge-Kutta 358

SSample-Dichte 255Sample-Distanz 418Schatten

harter 252Flächen- 252weicher 252

Schatteneigenschaften 252Scher-Federn 102Scher-Objekt 102Schleifen 328Schmelzen-Objekt 104Sehstrahlselektion 31Seite 191Selektion 30

einfrieren 305Selektions-Aufnahme 285Selektions-Objekt 265, 285Selektionsfilter 30

Selektionsgreifer 284Selektionstexturen 192Separater Pass 251, 423Sequenzen 287Shadow-Map 252Shading-Punkte 413, 415Shockwave 3D 442Shrink-Wrapping 191Sichtbares Licht 254Sichtbarkeitsspur 293Simulations-Objekt 358Skalieren

(entlang Normalen) 82Skript-Elemente 328Skript-Struktur 329Smells Like Almonds 176Smooth Shift 83Snap-Einstellungen 26Soft Bodies 363Soft Body-Federn 363Soft Body-Masse 364Soft Body-Splines 366Soft IK 310, 315, 459

Dämpfung 316Dynamics 316Geschwindigkeit 316Schwerkraft 316Trägheit 316

Soft IK-Tag 315Software-Shading 43Sonne-Expression 324Sound 266, 297Sound-Aktivierung 285Sound-Objekte 266Sound-Rendering 268, 459Soundspur 268, 297Spat-Mapping 188Speichern 410Spiegeln 62, 83Spiegelung-Kanal 165Spline-Deformer 106Spline-Grundobjekte 59Spline-Import 65Spline-Rail-Deformer 106Spline-Typen 58Spline-Werkzeuge 62Splines 58

aufreihen 63bearbeiten 60fasen 63projizieren 63Umriss erzeugen 63

Page 28: Cinema 4D 8 Studio - bilder.buecher.de · In keiner anderen Softwaresparte ist der Kon-takt zwischen Anwender und Hersteller so in-tensiv und fruchtbar. ... Dieses Buch ist ein Arbeitsbuch,

Splines runden 63Querschnitt 63

Splitter-Objekt 104Spotlicht 249Spuren 286Stage-Objekt 264Standard-Layouts 34Standardlicht 247Stapelverarbeitung 407Statusleiste 285Stauch-Objekt 102Stochastischer Modus 414Stoff-Federn 363Struktur-Federn 363Struktur-Manager 27Studio-Bundle 15Subdivision Surfaces 74, 86Sweep-NURBS 70Swift 3D 441Szene-Kameras 237Szenen ausleuchten 259Szenen bauen 240Szenen, Licht und Sound 232Szene-Werkzeuge 264

TTabs 37Tags 21, 459Tastaturkürzel 38TCP/IP 426Templates 46Textur

additiv hinzumischen 192auf Selektion beschränken 193

Textur-Achse bearbeiten 184Textur-Ansicht 198Textur-Bearbeitung 184Textur-Fixierungs-Tag 189, 190Textur-Geometrie 183Textur-Layering 192Textur-Mapping 182Textur-Menü 21Textur-Pfade 45Textur-Projektion 186Texturspur 293Texturen-Shader 177Texturing 156Texturing in Cinema 4D 158

Thinking Particles 346Generator-/Initiator-Nodes 348Zustand-Nodes 349Standard-Nodes 350Dynamik-Nodes 350Helfer-Nodes 353Partikel-Gruppen 354

Threads 43Tiefe-Kanal 238Tiefenunschärfe 238, 418, 459TimeWarp 323Transparenz-Kanal 164Triangulieren 85Turbulenz 343Turbulenzen 256

UÜbernehmen 64Umgebung-Kanal 166Umgebung-Objekt 244 Umgebungsobjekte 242Un-Triangulieren 85Undo-Schritte 42Unterbone hinzufügen 312Unterteilen 85Up-Vektoren 318UV-Hülle 195UVW-Mapping 189UVW-Tag 190

VVariablen 328Vektor-Selektion 288Verbinden 64Verdreh-Objekt 102Vernichter 341Verschieben

(entlang Normalen) 82Vertex-Maps 306Vibrieren-Expression 324Vierpunkt-Polygon 75Volumen-Caustics 418Volumen-Shader 174VolumeTracer 446Volumetrisches Licht 254Vordergrund 245

WWAV-Sound-Datei 268Welt-Raster 26Weltkoordinatensystem 25Werkzeug-Manager 25Wickeln 103Wind 343, 360Wind-Objekt 104Winkelbeschränkung 304Wirkungsradius 303

XXGroups 335XL-Version 14XPresso

Adapter-Nodes 333Allgemein-Nodes 333Anführer und Verfolger 337Benutzerdaten 335Berechne-Nodes 333Boole-Nodes 333Farben 46Logik-Nodes 333Menüs 336Nodes 332Ports 332

XPresso-Editor 330 XPresso-Expressions 325, 331 XPresso-Pool 331, 332

ZZeit 296Zeitkurven 282Zeitleiste 28, 284Zeitleisten-Menüs 288Zeitlineal 284Zeit-Manager-Leiste 29, 285Zentrieren 63Ziel-Expression 239Ziel-Kamera 239Zieldistanz 239Zufall 64Zuweisungen 328Zylinder-Mapping 186