CINEMA 4D-Grundlagen: CINEMA 4D – Was ist das?

Top-Tutorial, Tutorials 14. März 2014 – 0 Kommentare

Aller Anfang…

Als jemand, der durch regelmäßige Schulungen bei Agenturen, Firmen und Freelancern oft auch mit Neueinsteigern oder 2D-Grafikern zu tun hat, weiß ich, wie regelmäßig CINEMA 4D schlicht unterschätzt wird. Dies gilt sowohl bezüglich der Möglichkeiten, die sich innerhalb der visuellen Gestaltung von Standbildern und Animation ergeben, als auch im Hinblick auf die Komplexität dieses Programms.

CINEMA 4D-Grundlagen: CINEMA 4D – Was ist das?

Wir empfehlen:
Projektentwicklung mit CINEMA 4D

Viele meinen doch tatsächlich, Photoshop sei komplex und CINEMA 4D müsse dann doch in ein paar Stunden erlernbar sein. Dieser Illusion muss ich Sie leider gleich berauben. CINEMA 4D ist in seiner Komplexität und Vielseitigkeit auf keinen Fall zu unterschätzen. Alle Funktionen tatsächlich zu beherrschen wird nur denen vergönnt sein, die die Zeit und auch das berufliche Aufgabengebiet haben, sich nahezu ausschließlich mit CINEMA 4D zu beschäftigen.

Dies steht keinesfalls im Widerspruch dazu, dass CINEMA 4D trotz der Fülle an Funktionen sicherlich noch immer eines derjenigen 3D-Programme ist, die sich relativ einfach erlernen lassen. Tatsächlich können viele Anfänger bereits nach ein bis zwei Tagen angeleiteter Arbeit damit, selbständig 3D-Objekte modellieren, Oberflächen editieren, Lichter und Kameras setzen und qualitativ gute Bilder oder gar Animationen erzeugen. Damit ist jedoch gerade einmal an der Oberfläche der Möglichkeiten gekratzt, denn die wahre Power des Programms versteckt sich in den zahlreichen Untermenüs, Optionen und Funktionen, die nicht alltäglich genutzt werden. Dazu gehören z. B. die diversen Programmierschnittstellen, komplexe Shader-Setups, ausgeklügelte Render-Einstellungen und Modelliertechniken. Zudem ist es mit dem reinen Erlernen der Funktionen nicht getan. Es gilt auch, damit Erfahrungen zu sammeln, um später entscheiden zu können, welcher Weg schneller zum Ziel führt oder gar ein qualitativ besseres Ergebnis liefert.

Lassen Sie sich hiervon nicht abschrecken! Sie haben mit diesem Dokument die bestmögliche Einführung in die komplexe Welt von CINEMA 4D in Händen. Spätere Beispiele bauen dann auf diesen Grundlagen auf und bringen Ihnen auch fortgeschrittene Techniken näher. Da aber auch die längste Reise mit einem ersten Schritt beginnt, fangen wir mit eben diesem an: Was ist CINEMA 4D eigentlich?

Die Philosophie des Programms

Natürlich ist CINEMA 4D ein 3D-Programm, werden Sie sagen. Aber tatsächlich ist es viel mehr. Sie können mit CINEMA 4D nahezu in Photoshop-Manier Bilder bearbeiten, 3D-Objekte modellieren und direkt bemalen, sowie Materialien, Lichter, dynamische Effekte, Stoffe, Haare und Flüssigkeiten simulieren. Ebenso können Töne verarbeitet, neu abgemischt und sogar Surround Sound-Effekte berechnet werden. Standbilder werden natürlich ebenso wie Animationen in hoher Qualität geliefert.

CINEMA 4D-Grundlagen: CINEMA 4D – Was ist das?
Abbildung 1.1: Die verschiedenen Logos der verfügbaren CINEMA 4D-Pakete

Letztere decken die gesamte Bandbreite zwischen abstrakten Motion-Grafiken, organischen Figuranimationen und mechanischen Animationen ab. Also eigentlich können Sie mit CINEMA 4D all das umsetzen, was sich später auch visuell präsentieren lässt.

Dabei haben wir bislang immer nur von „CINEMA 4D“ gesprochen, obwohl es auch hierbei unterschiedliche Varianten gibt. CINEMA 4D steht in verschiedenen Ausbaustufen zur Verfügung, die sich hauptsächlich durch die Anzahl der integrierten Funktionalitäten und Bibliotheken unterscheiden. Das Basismodul von CINEMA 4D nennt sich Prime und enthält so z. B. bereits den 3D-Painter BODYPAINT 3D, mit dem Oberflächen direkt bemalt, Bilder bearbeitet und die so genannten UV-Koordinaten mannigfaltig bearbeitet werden können. Im Prinzip ist hier bereits von allen Funktionen etwas enthalten, sodass mit dieser Version bereits hochwertige Modelle erstellt und in Stills und Animationen präsentiert werden können. Diesen für sich gesehen bereits riesigen Funktionsumfang haben Sie also in jeder Ausbaustufe enthalten.

Weitere CINEMA 4D-Ausbaustufen enthalten Zusätze, die eine Berechnung von globaler Illumination erlauben, die Figuranimation vereinfachen, oder wie im Fall von Thinking Particles fortgeschrittene Partikeleffekte zur Verfügung stellen. Wem die Wahl schwerfällt, sollte sich für Studio entscheiden, denn dieses enthält alle Funktionen und Bibliotheken die überhaupt erhältlich sind. Vom Funktionsumfang zwischen Prime und Studio liegen die Pakete Broadcast und Visualize.

Die Broadcast-Variante ist auf Motion-Designer zugeschnitten und enthält neben der Prime-Funktionalität auch das auf abstrakte Animationen spezialisierte MoGraph-Modul, sowie die Möglichkeit, globale Illumination bei der Bildberechnung zu verwenden. Ein Netzwerkrenderer für die Animationsberechnung über ein Netzwerk mit bis zu drei Clients ist ebenfalls enthalten.

Die Visualize-Ausbaustufe ist vor allem für technische Anwendungen, wie z. B. Architektur- oder CAD-Visualisierungen optimiert. Auch hier besteht die Möglichkeit mit globaler Illumination zu rendern. Zusätzlich enthalten ist jedoch auch eine Sketch and Toon genannte Funktionalität, mit der Szenen z. B. wie Strichzeichnungen oder Skizzen wirken können. Zahlreich enthaltene Bibliotheken mit fertigen 3D-Modellen, Materialien und Lichtsetups erleichtern z. B. Architekten das Beleben Ihrer Szenen. Auch hiermit lassen sich Animationen über ein Netzwerk von maximal drei Clients berechnen. Verschiedene Funktionalitäten tauchen dabei immer wieder unter bestimmten Oberbegriffen auf. Dies hat damit zu tun, dass CINEMA 4D vor Version 12 ein modulares System war, bei dem einzelne Pakete von Funktionen und Werkzeugen separat erworben werden konnten. Die Namen dieser ehemaligen Module werden daher auch heute noch an einigen Stellen verwendet:

Der Advanced Renderer bietet hauptsächlich zusätzliche Berechnungsmethoden für indirektes Licht an. Man spricht dabei u. a. von globaler Illumination, oder kurz GI. Zusätzliche Simulationssysteme, z. B. für transluzente Materialien werden ebenfalls mitgeliefert. Auch Rauch, Wolken und Feuer lassen sich dort mit den PyroCluster-Materialien simulieren. Diese Funktionalität empfiehlt sich daher generell allen, die besonderen Wert auf qualitativ hochwertige Ergebnisse und realistische Lichtsimulationen legen. Diese Funktionen sind Bestandteil aller Pakete außer der Prime-Version.

Das ehemalige MOCCA-Modul enthält zahlreiche Funktionen und Objekte, die für die Figuranimation interessant und wichtig sind. Integriert ist aber auch die Kleidungs- und Stoffsimulation Clothilde, die auch in Standbildern gute Hilfe leisten kann. Diese Funktionen sind nur in der Studio-Ausbaustufe enthalten.

Thinking Particles ist ein Node basiertes Partikelsystem. Dies bedeutet, dass Sie hiermit über grafische Bausteine – eben die so genannten Nodes – das Verhalten von komplexen Partikelströmen steuern können. Dies kommt u. a. bei der Simulation von Feuer, Rauch und Wasser zum Einsatz, aber auch wenn z. B. eine große Menschenmenge animiert werden muss. Was genau Partikel sind, lernen Sie etwas später in diesem Buch. Diese Funktionen sind nur in der Studio-Version zu haben.

MoGraph verdankt seinen Namen einer Verkürzung des Begriffs Motion Graphics, was nichts anderes als animierte Grafiken bedeutet, wie sie hauptsächlich im Broadcast-Bereich, also z. B. in Fernsehtrailern eingesetzt werden. Tatsächlich sind viele der aktuell dort zu sehenden Spots, die z. B. fallende Bälle oder herumwirbelnde Würfel zeigen, mit MoGraph entstanden. Viele dieser Effekte machen sich aber auch in Standbildern gut. Diese Funktionen sind in der Broadcast-Variante und natürlich auch in der Studio-Version zu finden.

Die Dynamics-Funktionalität ermöglicht sowohl die realistische Simulation von Festkörpern als auch von stoff- oder gummiartigen Objekten. Auch die Verknüpfung mit MoGraph ist spannend, denn so können mit ein paar Mausklicks bereits hunderte von Objekten in den 3D-Raum geworfen werden, die alle realistisch miteinander kollidieren und z. B. vom Wind oder der Gravitation beeinflusst werden.
Auch hier muss für die erweiterte Dynamics-Funktionalität mit Federkräften, Gelenken und Motoren eine Studio-Version vorhanden sein.

Mit Hair können Haare und ähnlich feine Strukturen erzeugt werden. Darunter fallen die Fasern eines Shaggy-Teppichs ebenso, wie Grashalme auf einer Wiese oder sogar Wassertropfen auf einer gekühlten Bierflasche. Immer wenn es um die Darstellung unzähliger, aber irgendwie auch ähnlicher Strukturen geht, ist Hair das passende Werkzeug. Studio-Besitzer können sich auf diese Funktionalität freuen.

Schließlich liefert Sketch and Toon eine Erweiterung für den Standard-Renderer von CINEMA 4D, mit dem dann auch nicht realistische Bilder berechnet werden können. Hiermit können Sie z. B. problemlos ein modelliertes 3D-Objekt wie gemalt oder mit Bleistift schraffiert aussehen lassen. Wie bei CINEMA 4D üblich, lässt sich auch hier wieder alles sowohl für Animationen, als auch für Standbilder nutzen. Diese Erweiterung ist sowohl in der Visualize- als auch der Studio-Version enthalten.

Damit erschöpft sich jedoch erst das Angebot an Funktionen, die von MAXON selbst zur Verfügung gestellt werden. Zahlreiche andere Firmen bieten ebenfalls Erweiterungen für CINEMA 4D an. Diese reichen von alternativen, externen Renderern, wie z. B. Fryrender, Maxwell Render, Vray, mental ray oder gar Pixars Renderman über weitere Simulationssysteme für Flüssigkeiten oder z. B. künstlicher Vegetation, bis zu kleinen Speziallösungen, den so genannten Plugins.

All dies sollte Sie nicht abschrecken, sondern eher bestärken, denn Sie haben mit CINEMA 4D ein Programm in den Händen, das sich durch die zahlreich vorhandenen Lösungen exakt an Ihre Bedürfnisse anpassen lässt und zudem mit Ihren Anforderungen wachsen kann.

Die technische Seite

3D-Programme gibt es viele, wobei sich auch innerhalb dieser Kategorie zahlreiche Varianten finden lassen, die teilweise völlig unterschiedliche Ansätze verfolgen. Daher möchte ich hier noch kurz auf die technische Seite des Programms eingehen.

Grundsätzlich kann man drei Kategorien unterscheiden, nämlich Modeller, Renderer und Animations-Tools. In letztere Kategorie möchte ich z. B. auch reine Simulationsprogramme, z. B. für Flüssigkeiten einordnen. Unter einem Modeller versteht man eine Software, die dreidimensionale Objekte erzeugen kann. Renderer beschäftigen sich nahezu ausschließlich mit der Oberflächengestaltung der Objekte, sowie mit der Beleuchtung, der virtuellen Kamera und natürlich mit der Bildberechnung. Animationsprogramme sind auf die Bewegung und Verformung von Objekten spezialisiert. Alle diese Kategorien lassen sich wiederum in Untergruppen aufteilen. So gibt es z. B. NURBS- und Polygon-Modeller.

Zu letzter Kategorie gehört CINEMA 4D. Alle Objekte werden daher aus den Polygonen, also aus ebenen Dreiecken oder Vierecken gebildet. Dies mag für organisch weich geschwungene Objekte umständlich erscheinen, da Krümmungen durch eine Vielzahl dieser Polygone gebildet werden müssen, praktisch überwiegen jedoch die Vorteile, wie Sie schnell feststellen werden. NURBS-Modeller verfolgen einen anderen Ansatz und definieren Oberflächen über Kurven.

Da sich diese über mathematische Formeln beschreiben lassen, können diese Oberflächen jederzeit feiner aufgelöst, oder z. B. präzise abgerundet werden. Daher kommt diese Technik oft in der Konstruktion oder auch beim Produktdesign zum Einsatz.

Insgesamt betrachtet beinhaltet CINEMA 4D sowohl einen leistungsfähigen Polygon-Modeller einen Scanline- und Raytracing-Renderer und ein umfangreiches Animationssystem. Man spricht daher auch von einem 3D-Komplettpaket, was jedoch nicht ausschließt, dass nebenher noch andere Programme für Spezialaufgaben zum Einsatz kommen. CINEMA 4D ist nämlich ein sehr guter Team-Player und erlaubt auch den Im- und Export zahlreicher gängiger 3D-Fremdformate. In der Regel gibt es immer mindestens ein oder zwei Datenformate auf die man sich mit dem Benutzer einer anderen 3D-Software einigen kann, um einen Austausch von Objekten zu gewährleisten. Dafür bieten sich oft Standards, wie z. B. Wavefront (.OBJ), VRML (.WRL), COLLADA oder .STL an.

Daten aus CAD- oder NURBS-Anwendungen müssen für diesen Export in der Regel tesseliert, also in Polygone umgewandelt werden. Dabei kommt es regelmäßig zu Fehlern und Unregelmäßigkeiten in den exportierten Oberflächen. Diese müssen dann oft manuell repariert werden. Dies ist ein generelles Problem der Datenkonvertierung und nicht CINEMA 4D spezifisch.
Ebenso werden beim Import von Daten in der Regel keine vollständigen Materialeigenschaften übertragen, denn jede 3D-Software benutzt ein eigenes System für die Materialerzeugung. Ähnliches gilt für Beleuchtungs-, Kamera- und Rendering-Parameter.

Dass für all dies keine einheitlichen Standards existieren mag ärgerlich sein, ist aber nicht zu ändern. Benutzer anderer Programme haben mit den gleichen Problemen zu kämpfen, wenn es um den Austausch von Informationen zwischen unterschiedlichen Paketen geht. CINEMA 4D ist da durchaus eine der von den Schnittstellen her offensten Lösungen.

Über den Autor

Dieses Tutorial ist ein Auszug aus dem CINEMA 4D-Kompendium von Arndt von Koenigsmarck. Das komplette CINEMA 4D-Kompendium mit über 850 Seiten Know-how als Download (PDF und ePub) gibt es hier zum Download: CINEMA 4D-Kompendium.

Wir empfehlen:
Maxon BodyPaint 3D-Video-Training

Unsere Empfehlung für dich

Cinema 4D für Einsteiger – für R16/R17/R18

Cinema 4D für Einsteiger – für R16/R17/R18

Überschreite mit unserem neuen und sagenhaften Standardwerk für Cinema 4D die Grenzen der Wahrnehmung. Das Release 16 ist das beste Update, das Maxon je herausgebracht hat!

  • Neue Funktionen von R16, R17 und R18 im Detail erklärt
  • In über 15,5 Stunden Video-Training Cinema 4D von A bis Z ergründen
  • PLUS 850 PDF-Seiten und Arbeitsmaterialien
  • Maximales Kreativtraining: Nachbau des Covermotivs

Zum Training

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Folgende HTML-Elemente sind erlaubt:<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>