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Cinema4D-Workshop I
Teil 2 von 4: Objekte, Materialien und Texturen

Das Fünfte Element

Im ersten Teil unseres Workshops haben wir die Planung und den Aufbau unserer Szene, die sich an den Film "DAS FÜNFTE ELEMENT" anlehnen soll, besprochen. Nun folgt die erste praktische Anwendung, das Modellieren dieser Szene. Dieser Workshopteil führt Sie in die Benutzung des "Morph-Objekt-Tools" von Cinema4D ein und gibt Ihnen noch ein paar Tricks und Kniffe mit auf den Weg, setzt aber Grundkenntnisse im Umgang im Cinema4D voraus. Sollten Ihnen also Bezeichnungen unbekannt sein, so schlagen Sie bitte in Ihrem Handbuch nach.

Aller Anfang ist schwer...

PolygonObjekte sind das Wichtigste an einer Szene. Die Qualität eines Bildes steigt und sinkt mit der Qualität der Objekte, die darin verwendet werden. Das selbe gilt eingeschränkt auch für Animationen, denn wenn sich etwas bewegt bekommt es noch einen Touch mehr Realität. Verstärkt wird dieser Eindruck von einem sehr realistischem Objekt und einem flüssigen Ablauf. Den einzigen Vorteil, den der Anwender auf seiner Seite hat, ist die durch die enormen Datenmengen notwendige geringe Auflösung. Daher wird meistens 320x240 Pixel als Auflösung verwendet. Bei so wenig Pixeln gehen natürlich einige Details verloren, die in einem Bild mit 800x600 zu sehen sind. Der raffinierte Amiga-User macht sich diese Tatsache zu nutze, indem er diese Details erst gar nicht einbaut. Das spart Mühe, Speicher und Rechenzeit. Genauso werden wir auch in diesem Kurs vorgehen; wundern Sie sich deshalb nicht am Schluß, wenn die Objekte nicht für hochauflösende Bilder geeignet sind! Die "Morph-Objekt-Funktion" in Cinema ist am sinnvollsten, wenn es um völlig freihe Gestaltung der Objekte geht. Sämtliche Karosserien der Fahrzeuge werden mit dieser Funktion gestaltet. Mir persönlich gefallen die Taxis aus dem Film am besten, weshalb ich auch damit anfangen möchte. Das Gestalten mit der Morph-Objekt-Funktion erweist sich als schwierig, wenn man planlos herangeht. Da diese Funktion die Räume zwischen den Polygonen "interpoliert", also glättet, ist es schwer Feinheiten miteinzuarbeiten, wie z.B. die Kotflügel.

Sinnvoller Aufbau

Deshalb sollten wir das Taxi vorher in verschiedene sinnvolle Objekte unterteilen, wie es auf Bild.1 vorgegeben ist. Dieser Aufbau stellt natürlich nur einen Vorschlag dar, wenn Sie sich also in Ihrer Raytracer-Ehre gekränkt sehen, können Sie ja einen anderen Aufbau wählen. Nach langem Herumprobieren, erwies sich diese Gliederung jedoch als einfachste. Wenn Sie das gemacht haben, müssen Sie überlegen, wie Sie die neuen Objekte mit Hilfe der vorgegebenen Werkzeuge erzeugen können. In unserem Fall sind die Kotflügel Verschiebe-Objekte, die "Rund-um-Stoßstange" ebenfalls, der Boden ist nur eine Rundung, das Kühlergitter und die Lampen bestehen aus Würfeln und Zylindern und die restliche Karosserie ist ein Morph-Objekt. Da es sinnvoll ist einen Größenmaßstab festzulegen beginnen wir mit dem Objekt, daß länger und breiter ist als alle anderen, der Stoßstange.

Verschiebe-Objekte und Polygone

Die Stoßstange ist ein Verschiebe-Objekt, d.h. es wird ein Polygon verwendet, das räumlich verschoben einen 3D-Körper bildet. Unser Polygon sollte aussehen, wie ein länglisches Viereck (Y=400, X=200 Achsenlänge!!! Objektmaße doppelt so lang!) mit stark abgerundeten Ecken (Bild.2). Dieses Polygon sollte auf den Koordinaten 0,0,0 liegen und mit der Z-Achse nach oben zeigen. Wählen Sie das Polygon im Verschiebe-Objekt-Menü "Konturen auswählen" an, setzen Sie Z-Verschiebung auf 30 und verpassen Sie dem Objekt am Anfang und Ende Rundungen mit der Unterteilung 3 und dem Radius 10. Klicken Sie 2x auf OK. Nun haben wir die Stoßstange. Der Boden: Verkleinern Sie nun das Polygon ein wenig, gehen Sie ins Verschiebe-Objekt-Werkzeug und setzen Sie Z diesmal auf 0. Deaktivieren Sie eine Schließfläche und Rundung und erhöhen Sie die Unterteilung auf 5 und den Radius auf 50. 2x OK und Sie haben den Boden Ihres Taxis. Wenn die Wölbung nicht nach unten zeigt, drehen Sie das Objekt 180 Grad um die X-Achse. Die Kotflügel: Nun wirds ein bißchen schwerer. Erzeugen Sie ein Polygon, das dem auf Bild.3 ähnelt. Der übertstehende eckige Teil unten ist wichtig für die korrekte Rundung; er wird am Ende mit einer boolischen Operation entfernt. Die Z-Verschiebung beträgt hier 300, Rundungen am Anfang und Ende mit 4 Unterteilungen (Radius 50). Plazieren Sie das neue Objekt zuerst zur Probe auf den anderen Objekten, um zu sehen ob es paßt. Der eckige Teil des Objekts wird gerade weggeschnitten. Wählen Sie dafür die Boolische Operation "A-(B)"; Objekt A ist der Kotflügel, Objekt B ist ein Würfel, dessen obere Fläche die Schnittfläche darstellt. Ist das Ergebnis zufriedenstellend, können Sie das alte Objekt löschen und das neue dublizieren. Sie haben nun die Kotflügel für vorne und hinten, plazieren Sie sie auch dort!

Die Karosserie

Jetzt kommen wir zu unserem Morph-Objekt. Machen Sie sich zuerst ein paar Profil-Skizzen in Form von Linien-Polygonen (ohne Spezial-Behandlung): Von der Seite, von vorne und von oben (Bild.4). Diese Profile sind nur Hilfen für Sie, um die eigentlichen Polygone zu gestalten. So können Sie sicher gehen, daß am Ende auch das rauskommt, was Sie haben wollten (Was bei Morph-Objekten nicht immer gewährleistet ist!). Ab jetzt brauchen Sie ein Linien-Polygon (Bild.5), das einmal erzeugt, danach nur dubliziert, verschoben und skaliert wird. Achten Sie immer darauf, daß die einzelnen Polygone in das Profil passen. Wenn Sie fertig sind, zählen Sie alle Polygone durch und schreiben sich die Reihenfolge korrekt auf. Rufen Sie in dieser Reihenfolge die Polygone im "Konturen auswählen"-Fenster auf. Als Glättungs-Art für das Morph-Objekt sollten Sie die Einstellung der Profil-Polygone verwenden. Für Die Karosserie sollen keine Schließflächen und Rundungen erzeugt werden. Klicken Sie auf OK und begutachten Sie das Ergebnis. Ist es gelungen? Wenn NEIN, dann probieren Sie noch etwas herum, prüfen Sie die Form und Position eines jeden Polygons und kontrollieren Sie die Reihenfolge. Und wenn es mal nicht auf Anhieb klappt, bedenken Sie immer, die Enterprise wurde auch nicht an einem Tag gebaut.

Komponieren und Verbinden

Weil wir später für die obere Karosserie eine Textur verwenden wollen, sollen die Kotflügel mit dem Morph-Objekt verbunden werden. Legen Sie deshalb mit dem Objekt-Manager die beiden Kotflügel in das Morph-Objekt, verbinden und optimieren Sie sie und richten schließlich die Vektoren neu aus (Funktion "Ausrichten"), um Glättungsfehler zu vermeiden.

Der Feinschliff

Sozusagen als Tüpfelchen auf dem I modellieren wir jetzt den Kühlergrill des Taxis. Wählen Sie das Polygon aus, mit dem die Karosserie vorne beginnt und schließen Sie es (Info-Fenster "Polygon schließen"). Selektieren Sie die beiden untersten Punkte und ziehen Sie sie um 30-40 Einheiten nach unten. Wählen Sie dieses neue Polygone als Kontur für ein Verschiebe-Objekt aus, mit Z=13 und aktivieren Sie eine Deckfläche, die das Objekt vorne schließen soll. Erzeugen Sie nun einen Würfel mit den Maßen Y=60, X=5-10 (Breite der Gitterstäbe), Z=10. Dublizieren Sie den Würfel 10-15 mal und plazieren Sie alle Würfel, wie Sie es auf Bild.6 sehen können. Tip: Für die Material-Zuweisung später: Verbinden Sie alle Gitterstäbe zu einem Objekt. Den Platz unterhalb der Gitterstäbe füllen wir mit einem flachen Zylinder, der eine Lampe darstellt. Zu guter letzt montieren wir noch den Auspuff. Erzeugen Sie einen dicken Zylinder (Y, X, Z =40). Drehen Sie den Zylinder um die X-Achse (90 Grad), dublizieren Sie ihn und plazieren Sie beide hinten, unterhalb der Stoßstange; wie ein normaler Auspuff halt. Die Lichter des Taxis, die sich alle auf der Stoßstange befinden, können Sie als Objekte (flache Zylinder und Würfel) oder als einzelne Texturen defenieren. Besitzer der Version 4 von Cinema sollten die Texturen wählen. Den anderen werden die Objekte empfohlen. Als Kröhnung und wichtigstes Utensiel für ein Taxi setzen wir noch einen Flachen Würfel aufs Dach, der die leuchtenden Schilder, auf denen "Taxi" steht, ersetzt. Maße: Y=17, X=56, Z=14. Das Drahtgitter-Modell des Taxis ist nun fertig.

Das Polizei-Auto

Für den Unterbau des Polizei-Autos können wir die Objekte des Taxis verwenden. Bei der Karosserie dieses Modells gehen wir genauso vor wie beim Taxi, nur mit dem Unterschied, daß dieses Morph-Objekt nicht von vorn nach hinten sondern von unten nach oben aufgebaut wird. Auch entfallen hier die hinteren Kotflügel, sowie der Kühlergrill. Der Ersatz für den Kühlergrill, was den Aufwand betrifft stellt die Sirenenanlage dar. Sie besteht aus Würfeln und Zylindern. Wir unterteilen die Karosserie, wie man auf Bild.7 sieht, in den linken und rechten, vorderen Kotflügel, in das Haupt-Objekt und in den Heck-Spoiler. Ich könnte Ihnen auch hier wieder jeden Schritt vorgeben, aber daraus würden Sie ja nichts lernen (Außerdem würde der Artikel dann auch viel zu lang werden!). Bei der Beschreibung des Taxi-Aufbaus wurde ihnen schon alles mit auf den Weg gegeben, was für das Polizei-Auto notwendig ist. Versuchen Sie es mal ohne Hilfe!

LKW's oder große oder andere Fahrzeuge

Da alle Fahrzeuge, bis auf Polizei und Taxi, nie sehr groß im Bild zu sehen sein werden, brauchen Sie sich nicht so sehr um Details zu bemühen. Wichtig ist hier nur die Textur, die am Ende auf das Objekt gelegt wird. Wenn Sie Ideen oder Inspirationen suchen, schauen Sie mal auf Bild.8. Für die normalen Autos verwenden Sie die Grundmodelle von Taxi und Polizei, indem Sie Special-Teile weglassen, z.B. das Taxi-Schild und die Sirenen.

Die Stadt

Zur Stadt sollten Sie sich zuerst eine Grundriss-Skizze aller Häuser und ihrer Position machen. Diese Skizze können Sie dann später auch für die Animationsplanung verwenden. Unsere Wolkenkratzer reichen vom Boden bis weit in den Himmel. Nach oben wird die Kamera nie schwenken und unten werden die Häuser im dichten Großstadt-Smog verschwinden. Sie sollten sich deshalb lediglich Gedanken um die Etage machen, die sich auf Kamera-Höhe befindet. Wenn sie fertiggestellt ist, wird sie einfach dubliziert und verschoben. Auch hier gilt wieder "Modelle sind Silber, Texturen sind Gold". Machen Sie sich also nicht zuviel Arbeit mit der Gestaltung eines Fenster-Simms, denn die Texturen die bei den meisten Wolkenkratzern draufgelegt werden, sind ziemlich dunkel, weil sie einen Kontrast mit den bunten Autos bilden müssen (Kontraste sind sehr wichtig bei Animationen!). Sollte ihnen das Malen der Texturen zu aufwendig sein, benutzen Sie einfach welche von der A-Plus Diskette. Da wir uns in der Zukunft befinden, dürfen natürlich auch die großen eintönigen Glas und Beton-Bauten nicht fehlen. Verwenden Sie für diese Häuser, lange Würfel oder Zylinder.

Materialien und Texturen

Textur-ÜbersichtLange haben wir davon geredet, nun ist es endlich soweit. Das Gestalten der Texturen und Materialien nimmt, vor allem bei Besitzern der Version 3 und abwärts, erheblich mehr Zeit in Anspruch als das Gestalten der Objekte. Selbst mit der Vorschau der Version 4 kommt man um das lästige Probe-Rendern nicht herum. Das möchte ich Ihnen ersparen, indem ich Ihnen bereits ertestete Werte vorgebe, die Sie übernehmen können. Das Material für die Stoßstange ist Metall oder Silber, daß dem Programmpaket von Cinema beigelegt ist; Sie brauchen es nur zu laden. Lampen und alles Leuchtende erzeugen Sie indem Sie im Material-Bearbeiten-Fenster alle Eigenschaften bis auf Leuchten ausschalten und diese Eigenschaft auf 100% der gewünschten Farbe stellen. Für die Lampen brauchen wir drei Farben: weiß, rot, blau. Weiß für die Scheinwerfer, Rot für die Rüchlichter und Sirenen und Blau auch für die Sirenen. Wenn Sie allerdings wollen, daß die Sirenen blinken, müssen sie eine 2 Pixel breite und ein Pixel hohe Textur mit den Farben Blau-Schwarz und Rot-Schwarz erzeugen. Mit geringer Glättung werden sie dann zylinderförmig um die entsprechenden Objekte gelegt und rotieren gelassen. Aber zur Bewegung im letzten Teil des Kurses mehr. Der Boden besteht aus einer dunkelgrauen Textur mit einigen angedeuteten Leitungen. Das Material besitzt einen schwachen Glanz (V4: Metall, 52%, 100%; V2-3: Stärke 30%). Um die Textur auf das Objekt zu bekommen aktivieren Sie das Objekt, drücken auf "ä" und wählen das entsprechende Material aus. Klicken Sie auf das "Texturen bearbeiten -Symbol" und gehen Sie in eine Ansicht, in der Sie das Auto von hinten sehen. Wählen Sie als Projektionsart "Fläche", klicken Sie auf das Symbol mit dem rechten Winkel und dann auf Anpassen. Diese Schritte werden bei sämtlichen Flächenprojektionen angewandt. Ein Material, das ebenfalls alle Autos besitzen, ist jenes für den Auspuff. Eine simple Textur, wie in Bild.9, wird als Farbwert geladen und in Richtung der Y-Achse des Zylinders als Fläche auf das Objekt projeziert. Nun kommen wir zu den etwas spezielleren Materialien. Das Taxi-Schild besteht aus einer Farb-Textur mit dem "Taxi"-Schriftzug und hat Glanz (Plastik, Standard-Einstellung). Für die nichtleuchtenden Materialien der Sirenen-Anlage verwenden Sie ein dunkles Plastik (30% Grau, normaler Glanz, siehe Schild). Die Mitte der Sirene wird durch eine Leuchtschrift, die "Police" anzeigt, gefüllt. Es handelt sich hier nur um eine Leucht-Textur mit normalem Glanz. Das Material der Karosserien ist schon etwas komplizierter und besteht auch aus mehr Texturen. Das Taxi: Farb, Spiegel und Glanz-Textur, wobei für die Glanzfarbe die Spiegel-Textur verwendet wird (zusätzlich Glanz-Farbe auf 20%, Spiegel-Textur auf 40% setzen. Nur V4!). Die Polizei: Beim Polizei-Auto befindet sich noch zusätzlich eine Leucht-Textur auf der Hülle, die hier die Lampen nicht auf der Stoßstange, sondern darüber kleben. Die normalen Autos haben de gleichen Eigenschaften wie Taxi und Polizei, aber eine andere Farb-Textur. Ich empfehle Ihnen kleine, einfarbige Texturen, aber Ihrer Phantasie sind ja keine Grenzen gesetzt (höchstens Ihrem Speicher...). Bei allen Häuser-Fassaden, außer Glas-Beton-Bauten (V4-User können Umgebungs-Spiegelung mit einer Wolken-Textur benutzen), sollten Sie auf Glanz und Spiegelung verzichten, sonst schießen die Rechenzeiten in unerreichbare Höhen. Das waren so ziemlich alle wichtigen Materialien. Die Texturen befinden sich alle gepackt auf der Amiga-Plus-Diskette. Bis zum nächsten Teil!

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