Essentials CINEMA R13: Physikalischer Renderer, Geländemaske und Stereoskope

Maxons Version CINEMA 4D R13 bietet vor allem für Fotografen und Modellierer ein paar nette Features, die den Umgang mit dem Programm an vielen Stellen intuitiver gestalten. Fotografen? Arbeiten die nicht in erster Linie mit Kameras? Eben.

Was viele User an CINEMA 4D schätzen, ist die stets kurze Einarbeitungsphase in ein neues Release. Das spart allein schon deswegen viel Arbeit und Zeit, weil Maxon pünktlich jeden Herbst ein Update herausbringt. Überarbeitete Befehle befinden sich an gewohnter Stelle, bestenfalls durch neue Features oder erweiterte Optionen bereichert. So war das zumindest seit der Version 10.0.

Ein wenig anders stellt sich die neue Version R13 dann aber doch dar. Irgendwann wird es einfach notwendig, die Programmstruktur zu straffen und einander ergänzende Befehlsgruppen sinnvoll neu zu bündeln. So kommt die neue Oberfläche eleganter daher, wohltuend übersichtlicher und, was das Suchen nach bekannten Befehlen betrifft: An die neue Aufteilung hat man sich flott gewöhnt, ebenso wie an die verbesserte Navigation. Gut gestylt, Maxon.

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Noch interessanter ist jedoch, was sich programmintern geändert hat. Neben neuen Presets, die die Characteranimation betreffen, hat vor allem die Physik Einzug gehalten: Der Advanced Renderer wurde um einen physikalischen Bereich erweitert.

Neben weniger Arbeit, die ihr mit diesem Ding haben werdet, freut es einen, dass er im Idealfall nicht nur bessere Ergebnisse erzielt als der herkömmliche Renderer, sondern sogar noch schneller arbeitet.

Ein weiterer Hit auf der langen Liste der Neuerungen ist die stereoskopische Kamera. Deren Wirkung könnt ihr bereits im Editor beobachten, wenn ihr die anaglyphische Brille aufsetzt.

Was daran ganz besonders sexy ist: Selbst das Weltraster, das den Editor räumlich gliedert, ist der Dreidimensionalität unterworfen, zusammen mit der 3D-Achse, dem Rotieren- und dem Skalieren-Werkzeug.

Neue Navigation

Wenn man es nicht weiß, kommt man sich fast so was wie screenbetrunken vor, denn die neue Navigation ist nicht mehr, was sie mal war. Zum Glück nicht, denn erstens ist sie jetzt besser und zweitens natürlich optional zur alten. Drückte man bisher die Taste 3, so konnte man mit der Kamera um ein aktives Objekt oder selektierte Polygone herumfliegen.

Wollt ihr das beibehalten, so öffnet in den Programm-Voreinstellungen die Option Navigation und wählt das Objekt als Drehpunkt.

Wählt ihr dagegen den Cursor, so nutzt ihr die neue Möglichkeit, euch genau um den Punkt eines Objekts zu drehen, den ihr anklickt – vorausgesetzt, an der Stelle befindet sich zumindest ein Polygon. Mitte nutzt das Editorzentrum des angeklickten Objekts als Drehpunkt, Kamera verschwenkt die Kameraposition.

Hilfreicher Schnuckelkram

Die ganze R13 zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass viele kleine nervige Stolperstellen elegant glattgeschliffen wurden. Hierzu zählt auch, dass ein außer Sicht geratenes Objekt nun indiziert wird. Ist es aus dem Editor verschwunden, deutet ein diskreter blauer Pfeil in die Richtung, wohin ihr die Kamera schwenken müsst.

Zum Skalieren aller drei Achsen genügt es ab jetzt, irgendwo in den Editor zu klicken und zu ziehen, ihr müsst nicht mehr den kleinen Würfel im Zentrum des Werkzeugs befummeln. Und warum die 3D-Achse immer beim Selektieren im Weg war und stets ausgeblendet werden musste, fragt man sich, denn ab sofort befindet sich eine kleine, das Selektieren erleichternde Lücke zwischen den Achsen. Die sich, nebenbei bemerkt, wenn zu nahe am Rand des Editors, automatisch verkürzen.

Shader

Wie in jedem neuen Release, so wurden auch in diesem ein paar Shader überarbeitet oder neu aufgenommen. Einer, der euch beim Landschaftsbau oder der Architekturvisualisierung viel Arbeit abnimmt, ist die Geländemaske. Ihr findet sie in den Effekten des Materialeditors.

Dieser Shader wertet den Winkel eines Polygons in Bezug auf eine der drei Achsen, beispielsweise die Y-Achse, aus. So kann man zwei verschiedene Materialien auf einem Objekt verteilen, und zwar in Abhängigkeit von dessen Steilheit. Stellt euch vor, ihr ruft ein Landschaftsobjekt auf, so könntet ihr in flacheren Gegenden Schnee auftragen, während die steileren den blanken Fels zeigen.

Physikalischer Renderer

Bisher wurde der Renderer über mehr oder minder abstrakte Größen wie die Global Illumination oder andere Effekte gesteuert. Neu ist, dass er sich nun über physikalische Größen wie den Blendenwert der Kamera steuern lässt, also ohne den Umweg über abstrakte Begriffe.

Drei Dinge müsst ihr festlegen: den Sampler, wobei das fortschreitende Sampeln eine charmante Weise ist, bis zur gewünschten Qualität zu rendern und den Vorgang dann manuell zu beenden. Außerdem müsst ihr ein Häkchen bei der Schärfentiefe setzen, wenn gewünscht ist, dass ein zuvor gewählter Blendenwert ausgewertet wird, und ihr solltet ein Häkchen bei der Indirekten Beleuchtung setzen, die nichts anderes als eine vereinfachte, aber wirkungsvolle Global Illumination darstellt. Fertig!

Fokussierung

Wenn die Blende Einfluss auf die Tiefenschärfe der Abbildung nehmen soll, braucht sie natürlich eine Fokusebene, ähnlich wie beim Fokussieren mit einer realen Kamera. Von dieser Ebene ausgehend wird dann in Abhängigkeit von der Blende die Schärfentiefe festgelegt. Wie beim Fotografieren auch wird der Bereich der scharfen Abbildung umso größer, je kleiner die Blende gewählt wurde.

Bei Einzelobjekten wie diesem Einkaufswagen empfiehlt es sich, die Fokusdistanz auf der Objektseite der Kameraattribute einzustellen. Arbeitet ihr dagegen an einer größeren Szene mit vielen unterschiedlichen Einzelobjekten, so ist es einfacher, ein Zielobjekt zu benutzen: Aktiviert diese Option und zieht ein Fokusobjekt in das dafür vorgesehene Feld.

Bewegungsunschärfe

Die Bewegungsunschärfe ist zwar nicht gänzlich neu, doch ist ihre Handhabung sinnvoller an die jeweilige Anwendung angepasst. Interessant ist sie nicht nur für Animationen, sondern auch für Stills. Alles, was ihr tun müsst, außer den Effekt in den Rendervoreinstellungen zu aktivieren, ist das Setzen zweier Keyframes.

Das funktioniert so: Man positioniert den Einkaufswagen auf Ausgangsposition und setzt einen Keyframe. Dann zieht man den Wagen etwa eine drittel Wagenlänge weiter in Fahrtrichtung, zieht den Cursor der Zeitleiste auf Bild 10 und setzt erneut einen Keyframe. Sofern ihr nun die Bewegungsunschärfe in den Rendervoreinstellungen aktiviert habt, wird der Wagen so gerendert, als habe die eingestellte Belichtungszeit den Wischer verursacht.

Blendenwahl

CINEMA 4D bietet schon seit Langem die Möglichkeit, die Tiefenschärfe zu beeinflussen. Neu ist jedoch, dass eine Szene zwar prinzipiell scharf, jedoch mit den typischen Unzulänglichkeiten eines Kameraobjektivs wie beispielsweise nicht komplett ausreichender Schärfentiefe gerendert werden kann. Und zwar, jetzt kommt´s: durch Festlegen eines Blendenwertes! Dabei gelten dieselben Regeln wie in der Fotografie. Je kleiner der Blendenwert, desto größer die Unschärfe und umgekehrt. So lässt sich beispielsweise das Bokeh einer langbrennweitigen Aufnahme einfangen oder der Blick des Betrachters durch gezielte Unschärfeverteilung lenken.

Korrektur der Korrektur

Neben der sehr komfortablen Steuerung des Schärfebereichs lassen sich noch weitere physikalisch bedingte Phänomene festlegen: die Linsenverzerrung, bei der sogar zwei unterschiedliche Algorithmen angeboten werden. Die Kubische Verzerrung bezieht sich stärker auf den Randbereich des Motivs, die quadratische auf die gesamte Fläche und entspricht damit eher der physikalischen Nachahmung einer kissen- oder tonnenförmigen Verzeichnung.

Ob ihr diese oder auch die folgenden Optionen wie Vignettierung oder Chromatische Aberration aber wirklich schon beim Rendern festlegen wollt, solltet ihr gut überlegen, denn alle drei Optionen lassen sich auch später in Photoshop einstellen. Die Chromatische Aberration sogar mit dem Vorteil, dass sie sich auf die Bildecken bezieht und nicht auf die Unschärfen des Motivs!

Stereoskopie

Wirklich atemberaubend ist auch eine andere Option: die Möglichkeit der Stereoskopie. Damit man den Eindruck von räumlicher Tiefe bereits während des Modellierens im Editor wahrnehmen kann, müsst ihr die Stereoskopie im Optionenmenü des Editors aktivieren. Sollte sich bereits ein aktives Kameraobjekt in der Szene befinden, so wird dieses durch die Aktivierung automatisch zur 3D-Kamera.

Setzt nun eine anaglyphische Brille mit verschiedenen Farbfolien in der Fassung auf, so erkennt ihr nicht nur das Objekt räumlich, sondern auch das Weltraster und die 3D-Achse. Vorsicht: Zwar kann man von vornherein ein neues 3D-Kamera-Objekt aufrufen, die Stereoskopische Darstellung muss jedoch trotzdem zusätzlich aktiviert werden.

Ausgabe

Nicht jeder ist mit dem anaglyphischen Verfahren, also dem Ausgeben der Einzelbilder über monochrome Farbzuordnung und Farbbrille, zufrieden. Deshalb bietet CINEMA 4D neben diesem noch mehr Verfahren an. Die Einstellungen dazu findet ihr im Optionenmenü des Editors unter Ansichtsvoreinstellungen. Neben dem anaglyphen Verfahren gibt es Interlaced, also das zeilenweise Zuordnen der Einzelbilder.

Allerdings erfordert dies einen entsprechenden Monitor und ich gehe mal frech davon aus, dass ihr den nicht besitzt. Beim Shutterverfahren wird mithilfe einer Shutterbrille abwechselnd dem linken und dem rechten Auge jeweils ein Bild zugeordnet. Um die Funktionsweise von Stereoskopie jedoch zu verstehen, genügt das anaglyphe Verfahren vollkommen.

Ansichtssache

Die wichtigsten Größen, die Einfluss auf das optische Ergebnis und die Dreidimensionalität haben, sind der Augenabstand und die Platzierung der Kameras. Wir betrachten an dieser Stelle die Off-Axis-Platzierung, weil sie das gängigste Verfahren in der Stereoskopie darstellt und außerdem keinen Randbereich produziert, der nur von einer der beiden Kameras erfasst wird.

Schneidet die Ebene der Nullparallaxe den Einkaufswagen, so wird er scheinbar in der Monitorebene abgebildet. Deutlich größere Werte scheinen die Abbildung vor die Monitorebene zu verlegen, kleinere rücken das Objekt weiter weg, sodass der Wagen scheinbar hinter der Monitorebene abgebildet wird. Vermeidet einen zu geringen Abstand der Nullparallaxe von der Kamera, da das Betrachten der Abbildung ansonsten sehr anstrengend wird.

Augenabstand

Eine andere wichtige Größe ist die des Augenabstandes. Die Vorgabe entspricht mit 6,5 cm ungefähr dem Augenabstand einer Erwachsenen. Verringert man ihn, so wird der räumliche Eindruck allmählich geringer, was zu der Interpretation führt, der Gegenstand sei größer als bei Betrachtung mit dem üblichen Abstand. Vergrößert man den Abstand der beiden Kameras, so geschieht das Gegenteil: Die Abbildung wird räumlicher, scheint aber dabei auch kleiner zu werden.

Ein zu großer Abstand überfordert den Betrachter; der räumliche Eindruck ist nicht mehr herzustellen. Daraus ergibt sich, dass es vor allem große Szenen, beispielsweise weit entfernte Landschaften sind, bei denen man durch Erhöhung des Augenabstandes eine größere Räumlichkeit erzeugen kann. Alles in allem betrachtet: Die R13 ist leichter zu bedienen als ihre Vorgänger und der physikalische Renderer ist ein echtes Schmuckstück!

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