Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

Die Grundfunktion dieses Managers ist sicherlich bereits mit dem Anzeigen der Objektnamen gut umschrieben, aber hier verbergen sich noch sehr viel mehr Funktionen. Um dies besser demonstrieren zu können, rufen Sie bitte ein weiteres Grundobjekt ab. Diesmal vielleicht eine Kugel. Im Editor liegen nun wahrscheinlich beide Objekte deckend übereinander, da auch die Kugel standardmäßig im Welt-Ursprung erstellt wurde. Dies ist aber für die folgenden Beschreibungen nebensächlich. Konzentrieren wir uns vorerst nur auf das Objekte-Fenster (siehe linke Seite der Abbildung 2.3).

Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

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Abbildung 2.3: Links der Objekt-Manager, rechts der Attribute-Manager. Letzterer erlaubt den Zugriff auf die Einstellungen der selektierten Objekte und Werkzeuge.

Objekte benennen

Sicherlich können Sie sich vorstellen, dass es nach dem Aufruf von vielleicht 20 Kugeln etwas unübersichtlich im Objekt-Manager werden kann, wenn all diese Objekte einfach nur Kugel heißen. Auch die automatisch ergänzte Durchnummerierung bei gleichen Objektnamen hilft da nicht wirklich. Es ist daher sinnvoll, Objekte direkt nach der Erzeugung mit passenden Namen zu versehen. Dies erleichtert später auch die Zuweisung von Materialien und das Zurechtfinden in komplexeren Szenen. Führen Sie hierzu einen Doppelklick auf den Namen eines Objekts aus. Sie können den Namen nun editieren und mit Enter diese Veränderung übernehmen lassen.

Alternativ hierzu finden Sie auch im Attribute-Manager eine Möglichkeit zum Editieren des Objektnamens (siehe rechte Seite der Abbildung 2.3). Sie kennen den Attribute-Manager bereits u. a. von der Besprechung der Ansichts-Voreinstellungen oder der Projekt-Voreinstellungen als wichtiges Fenster, wenn es um das Einsehen und Editieren von Parametern geht. Sie finden den Attribute-Manager direkt unterhalb des Objekt-Managers. Mehrere Reiter gliedern dieses Dialogfenster. Wählen Sie davon den Basis-Reiter aus. Sie finden dort ebenfalls ein Name-Feld zum Editieren der Objektnamen.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

Abbildung 2.4: Die Verwaltung der Ebenen erfolgt durch Anklicken der Farbflächen im Objekt-Manager, über die Basis-Einstellungen im Attribute-Manager oder über den Ebenen-Browser.

Objekte in Ebenen gruppieren

Wie bereits an anderer Stelle beschrieben, können Objekte, Tags und auch Materialien in Ebenen gruppiert werden. Dies erleichtert den Umgang mit komplexen Szenen. In Ebenen organisierte Objekte lassen sich z. B. schnell im Editor ein- und ausblenden um sich auf einzelne Objekte der Szene konzentrieren zu können.

Um ein Objekt zu einer neuen Ebene hinzuzufügen klicken Sie auf den großen grauen Kreis rechts neben dem Namen des Objekts. Im Kontextmenü wählen Sie dann Zu neuer Ebene hinzufügen (siehe Abbildung 2.4). Der graue Kreis nimmt dann den zufällig ausgewählten Farbwert dieser neuen Ebene an. Um weitere Objekte zu dieser Ebene hinzuzufügen nutzen Sie wieder die grauen Kreisflächen hinter deren Namen, nur selektieren Sie diesmal Hinzufügen zu Ebene und wählen dann in der Auflistung vorhandener Ebenen die gewünschte aus. Ebenfalls über das Kontextmenü können Objekte durch Von Ebene entfernen auch wieder aus der Ebenengruppe entfernt werden. Diese Aktionen finden Sie nochmals in den Basis-Einstellungen selektierter Objekte, Materialien oder Tags im Attribute-Manager wieder. Rechts neben dem Ebene-Feld erreichen Sie das oben beschriebene Kontextmenü über die Schaltfläche mit dem kleinen Dreieck.

Der Ebenen-Browser

Bereits angelegte Ebenen können über den Ebenen-Browser editiert und konfiguriert werden. Sie finden den Ebenen-Browser als Reiter hinter dem Attribute-Manager. Der Ebenen-Browser listet die angelegten Ebenen auf und lässt Sie nach einem Doppelklick auf deren Namen auch sinnvolle Benennungen vergeben (siehe rechte Seite der Abbildung 2.4).
Rechts neben den Ebenen-Namen finden Sie zahlreiche kleine Symbole. Diese weisen auf verschiedene Eigenschaften hin, die Sie durch einen Klick darauf für alle Elemente in der entsprechenden Ebene aktivieren oder deaktivieren können. Die Buchstabenkürzel darüber sollen bei der Deutung der Symbole helfen. Wir gehen diese kurz der Reihe nach von links nach rechts durch:

Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

S steht für den Solo-Modus. Ist dieser aktiv, werden alle nicht in dieser Ebene enthaltenen Elemente aus der Editoransicht und auch den übrigen Managern ausgeblendet. Sie können sich dann ganz auf die Elemente dieser Ebene konzentrieren.

A steht für den Anzeige-Modus. Ist das Symbol deaktiviert, sind die Elemente dieser Ebene nicht mehr im Editor zu sehen.

R ist das Kürzel für Rendering. Ist dieses Symbol deaktiviert, wird diese Ebene bei der Bildberechnung nicht länger berücksichtigt. Die Objekte dieser Ebene sind im Bild oder der Animation also nicht mehr zu sehen.

M steht für die Manager. Ist das Symbol ausgeschaltet, sind die Mitglieder dieser Ebene nicht mehr im Objekt- oder dem Material-Manager zu sehen.

V verriegelt die Elemente dieser Ebene. Die Elemente werden dann zwar noch angezeigt, können aber nicht mehr editiert werden. Eine Art Schutz vor ungewollten Veränderungen also.

Ani meint die Animationen dieser Elemente, sofern diese als Keyframe-Animationen angelegt wurden. Ein ausgeschaltetes Symbol unterdrückt diese Animationen.

G steht als Kürzel für Generatoren. Unter Generatoren versteht CINEMA 4D Objekte, die laufend aktualisiert werden. In diese Rubrik fallen alle Objekte, die Geometrien erzeugen und im Objekt-Manager durch einen grünen Haken gekennzeichnet sind. Unsere Würfel- und Kugel-Grundobjekte gehören daher ebenfalls in diese Rubrik.

Deformatoren werden durch den Buchstaben D abgekürzt. Sind in der entsprechenden Ebene Deformatoren z. B. zum Biegen einer Geometrie enthalten, werden diese nach dem Ausschalten des Icons deaktiviert.
Schließlich steht E für Expressions. Dies sind vorwiegend Tags, die das Verhalten von Objekten während der Animation steuern können. Das automatische Ausrichten eines Objekts auf ein anderes ist ein typisches Beispiel für eine Expression.

Im Ansicht-Menü des Ebenen-Browsers finden Sie diese Optionen auch noch einmal in Langschrift wieder (siehe seitliche Abbildung). Das Bearbeiten-Menü erlaubt Ihnen z. B. Zugriff auf gängige Befehle, wie das Löschen einer Ebene. Interessant ist hier zusätzlich der Befehl Objekte zu Ebene hinzufügen. Aktuell im Objekt-Manager selektierte Objekte können dann in einem Arbeitsschritt der im Ebenen-Browser ausgewählten Ebene hinzugefügt werden. Aus Ebene selektieren resultiert zudem in einer Selektion aller Elemente der aktiven Ebene.

Über das Datei-Menü des Ebenen-Browsers können z. B. neue Ebenen erzeugt und aktuell selektierte Elemente zu einer neuen Ebenen hinzugefügt werden. Auch das Sichern und Öffnen von Ebenen ist hier möglich.

Übrigens haben Sie auch über die Basis-Rubrik im Attribute-Manager Zugriff auf die Ebenen-Modi, wenn Sie dort auf das kleine schwarze Dreieck vor dem Ebene-Eintrag klicken (siehe Abbildung). Nützlich, um z. B. auf die Schnelle die zuerst automatisch zugewiesene Ebenen-Farbe zu editieren.

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Objekte gruppieren

Komplexe Modelle bestehen in der Regel aus einer Vielzahl an Einzelobjekten. Denken Sie nur an ein Auto mit seinen hunderten oder gar tausenden Bauteilen. Stellen Sie sich jetzt vor, Sie möchten Ihr Automodell etwas kleiner skalieren oder das Auto insgesamt etwas drehen. Müssen dafür alle Einzelteile etwa separat gehandhabt werden? Natürlich nicht! Dafür können Objektgruppen angelegt werden (siehe seitliche Abbildung).

Eine Objektgruppe ähnelt einer Ebene, nur dass es hier tatsächlich zu einer hierarchischen Gruppierung der Objekte kommt. Eine Gruppe wird über den Objekt-Manager durch Drag&Drop eines Objekts auf ein anderes angelegt. Das gezogene Objekt wird nach dem Lösen der Maustaste untergeordnet und entsprechend eingerückt im Manager dargestellt. Dies funktioniert bei Bedarf auch mit mehreren Objekten gleichzeitig. Um Objekte aus einer Gruppe zu entfernen, ziehen Sie den Namen des Objekts wieder per Drag&Drop im Objekt-Manager etwas über den Namen des übergeordneten Objekts. Haben Sie also die Kugel im Objekt-Manager unter dem Würfel eingeordnet, so ziehen Sie den Namen der Kugel anschließend einfach etwas nach oben, über den Namen des Würfels. Am Mauszeiger sollte sich ein zusätzlicher kleiner nach Links weisender Pfeil zeigen bevor Sie die linke Maustaste lösen.

So eine Objektgruppe kann nach einem Klick auf das kleine Symbol vor dem übergeordneten Objekt platzsparend zusammengefaltet werden. Das Prinzip ähnelt also der Ordnerstruktur im Dateibrowser Ihres Rechners. Der Vorteil ist hier neben der Platzersparnis, dass zum Verschieben, Skalieren oder Drehen aller gruppierten Objekte nun nur noch das oberste Objekt der Gruppe editiert werden muss. Die untergeordneten Objekte folgen automatisch mit.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

So eine Objekthierarchie kann nahezu beliebig komplex werden. Jedes untergeordnete Objekt kann wiederum weitere Objekte unter sich selbst gruppieren, also wie Ordner in Ordnern, die wiederum Dateien enthalten.

Sichtbarkeiten kontrollieren

In Ebenen gruppierte Objekte können über den Ebenen-Browser aus den Editoransichten ausgeblendet werden, wie wir bereits gesehen haben. Das gleiche Prinzip lässt sich aber auch über den Objekt-Manager anwenden. Dafür stehen die beiden kleinen grauen Punkte rechts neben den Objekten zur Verfügung (siehe seitliche Abbildung). Der obere dieser Punkte definiert die Sichtbarkeit des Objekts im Editor, der untere die Sichtbarkeit bei der Bildberechnung, also dem Rendering.

Durch Anklicken dieser Punkte werden drei Zustände durchlaufen, die durch die Einfärbungen grün, rot und eben grau gekennzeichnet sind. Dazu ist zu sagen, dass in der grauen, neutralen Einstellung, die Einstellung eines in der Hierarchie übergeordneten Objekts übernommen wird. Liegt das Objekt nicht in einer Hierarchie ist der graue Zustand mit dem grünen Zustand gleichzusetzen, das Objekt also sichtbar. Die Einstellung grün macht das Objekt immer sichtbar, die Einstellung rot immer unsichtbar, egal, wie die Einstellungen übergeordneter Objekte gewählt wurden.
Die gleiche Funktionalität ist auch wieder über die Basis-Einstellungen im Attribute-Manager zu erreichen. Nutzen Sie dort die Menüs Sichtbar im Editor, bzw. Sichtbar beim Rendern.

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Objekte einfärben

CINEMA 4D verwendet im Quick- und Gouraud-Shading der Editoransichten standardmäßig einen Grauton für alle Objektoberflächen. Sie haben bereits bei der Besprechung der Ansichts-Voreinstellungen erfahren, dass zumindest in Ebenen gruppierte Objekte auch mit den Ebenenfarben versehen werden können. Noch individueller ist jedoch die Benutzung der Basis-Einstellungen im Attribute-Manager. Im Farbe aktivieren-Menü stehen dort dafür folgende Optionen zur Auswahl:

Bei Aus wird nur das Standardgrau benutzt, oder, falls in den Ansichts-Voreinstellungen aktiviert, die Ebenenfarbe des Objekts. Bei Automatisch kann über Farbe(Ansicht) ein eigener Farbwert gewählt werden. Dieser kommt dann so lange zur Anwendung, bis dem Objekt ein Material zugewiesen wird. Dieses ersetzt dann diese Farbeinstellung. Immer ignoriert dagegen auch eventuell zugewiesene Materialien für die Editordarstellung und stellt in jedem Fall den unter Farbe(Ansicht) eingestellten Farbwert dar. Die Einstellung Ebene schließlich übernimmt wieder eventuell vorhandene Ebenenfarben dieses Objekts für die Oberflächendarstellung im Editor. All diese Optionen sind jedoch immer nur für die Editordarstellung relevant, oder wenn kein Material zugewiesen wurde. Bei Rendering des Objekts kommt also in der Regel wieder nur das zugewiesene Material zum Zuge.

Weitere Basis-Optionen der Objekte

Parametrische Objekte, also Objekte, die durch zusätzliche Optionen und Werte im Attribute-Manager editiert werden können, werden zusätzlich mit einem grünen Haken rechts neben ihrem Namen im Objekt-Manager markiert. Durch Anklicken des Häkchens wird dieser zu einem roten X-Symbol. In der Regel verschwindet das Objekt dann aus den Editoransichten, da dessen Parameter nun nicht mehr ausgelesen werden. Dies entspricht der Aktivieren-Option im Attribute-Manager. Ein erneutes Anklicken aktiviert das Objekt dann wieder.
Als letzte Option in der Basis-Kategorie des Attribute-Managers finden Sie die X-Ray-Option bei ausgewählten Objekten. Durch Aktivieren können Sie das Objekt leicht transparent darstellen lassen, um z. B. einen besseren Blick auf andere Objekte im Inneren oder dahinter zu haben. Die Transparenz ist nur im Editor zu sehen und nicht auch beim Rendern. Sie kennen diesen Befehl bereits aus dem Optionen-Menü der Editoransichten, nur dass bei Aktivierung direkt in den Basis-Einstellungen das Objekt nicht zwingend selektiert sein muss, um den XRay-Effekt zu sehen.

Objekt-Tags

Im Objekt-Manager ist Ihnen sicherlich schon eine Dreiteilung aufgefallen. Ganz links sind Namen und Icons der Objekte Ihrer Szene abzulesen. Nach einem Trennstrich folgen Schaltflächen für die Zuordnung zu Ebenen, der Steuerung von Sichtbarkeiten im Editor und beim Rendern und ggf. ein Haken-Symbol bei parametrischen Objekten. Die dritte Spalte rechts neben einem weiteren Trennstrich ist den so genannten Tags vorbehalten.
Tags könnte man auch mit dem Begriff Eigenschaften umschreiben. Hierüber können Sie also u. a. die Gestaltung der Objektoberfläche vornehmen, Renderqualitäten definieren oder sogar das Verhalten während einer Animation automatisieren. Einige Tags werden bereits automatisch zusammen mit dem Aufruf eines neuen Objekts erzeugt, andere lassen sich manuell hinzufügen.

Sie finden alle vorhandenen Tags im Tags-Menü des Objekt-Managers, oder direkt nach einem Rechtsklick auf den Namen eines Objekts im Objekt-Manager im separaten Kontext-Menü.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Objektstags

Die Rubrik für die CINEMA 4D Tags ist dort immer vorhanden, weitere Unterkategorien, z. B. für Hair, MoGraph oder Clothilde erscheinen nur, wenn auch die entsprechenden Module vorhanden sind. Die seitliche Abbildung zeigt Ihnen beispielhaft die verfügbaren CINEMA 4D-Tags.

Sollte ein Tag einmal aus Versehen im Objekt-Manager gelöscht worden sein, können Sie das entsprechende Tag daher jederzeit über dieses Menü wieder aufrufen. Hierzu gibt es nur wenige Ausnahmen. Eine davon betrifft das sogenannte Normal-Tag, das oft beim Import von Fremdformaten aus CAD-Programmen vorhanden ist. Dieses Tag enthält Informationen zur Schattierung der Oberfläche. Löscht man dieses Tag, ist die Information unwiederbringlich verloren. Aber selbst dies ist in der Regel kein Verlust, denn über das nachfolgend beschriebenen Phong-Tag kann eine ähnliche Funktion simuliert werden.
Nahezu alle Tags enthalten weitere Einstellungen, die über den Attribute-Manager eingesehen und editiert werden können. Dazu klicken Sie nur das entsprechende Tag-Symbol hinter einem Objekt an, um es zu aktivieren. Die Dialoge von automatisch mit einem Objekt generierten Tags können dagegen bereits nach Selektion des Objekts über einen separaten Reiter im Attribute-Manager angezeigt werden. Dazu gehört das sogenannte Phong-Tag.

Das Phong-Tag

Wie Sie bereits erfahren haben, werden alle Objekte in CINEMA 4D durch Polygone dargestellt. Da alle Polygone als ebene Flächen definiert sind, müssen räumlich gekrümmte Oberflächen aus vielen Polygonen zusammengesetzt werden. Um bereits mit wenigen Polygonen eine zumindest glaubhaft weich schattierte Oberfläche bilden zu können, bedient man sich hierbei eines Tricks. Sofern benachbarte Polygone nicht zu stark verwinkelt sind, wird von einer zusammenhängend gekrümmten Oberfläche ausgegangen und die Oberflächenschattierung über die gemeinsame Kante der Polygone hinweg berechnet. Es entstehen dadurch Helligkeitsverläufe, obwohl streng genommen zwischen den Polygonen harte Kanten sichtbar sein müssten.

Dieses sogenannte Phong-Shading wird durch das bereits erwähnte Phong-Tag ausgelöst und kann über dieses zusätzlich gesteuert werden. Im Tag-Dialog finden Sie hierzu eine Option für die Winkelbeschränkung. Ist diese aktiv, wird die weiche Schattierung der Oberfläche nur dort berechnet, wo Flächen nicht zu stark gegeneinander verwinkelt sind. Dieser Grenzwinkel wird über den Glätten bis-Wert definiert.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Der Objekt-Manager

Abbildung 2.5: Verschiedene Phong-Einstellungen und deren Auswirkungen auf die Schattierung einer Kugel

Benachbarte Polygone, die einen größeren Winkel zwischen sich haben als der Glätten bis-Wert angibt, bleiben scharf abgegrenzt nebeneinander stehen (siehe Abbildung 2.5). In der Regel wird der Glätten bis-Wert daher auch knapp unter 90° gehalten, damit 90°-Winkel, wie sie z. B. bei vielen mechanischen Bauteilen verwendet werden, als sichtbare Kanten sichtbar bleiben. Aber auch das weitere Absenken des Werts kann Sinn machen, wenn z. B. ein geschliffener Edelstein dargestellt werden soll.

Hat man es mit einem Polygon-Objekt zu tun, kann das Phong-Shading zusätzlich durch sogenannte unterbrochene Kanten definiert werden. Hierzu selektieren Sie zuerst im Kanten bearbeiten-Modus die Kanten an Ihrem Objekt, die hart schattiert sichtbar bleiben sollen. Anschließend wählen Sie im Mesh > Normalen-Menü von CINEMA 4D den Eintrag Phong-Shading unterbrechen aus. Sofern im Phong-Tag des Objekts die Option für Unterbrochene Kanten auswerten aktiviert wurde, wird die weiche Oberflächenschattierung nun selbst dann an diesen Kanten gestoppt, wenn die Winkelbeschränkung noch nicht greift. Auf diese Weise können Sie individuell harte Kanten an einem ansonsten weich schattierten Objekt definieren.

Im Mesh-Menü finden Sie ebenso unter Normalen den Eintrag Phong-Shading wiederherstellen, um unterbrochene Kanten wieder normal schattiert zu berechnen. Zudem können unterbrochene Kanten im gleichen Menü über Unterbrochene Phong-Kanten auswählen automatisch selektiert werden, um einen Überblick über die Anzahl und Lage dieser Kanten am Objekt zu erhalten. Ansonsten verändert sich an der Geometrie des Objekts nichts. Der Effekt bezieht sich also in jedem Fall nur auf die Schattierung.

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: CINEMA 4D-Kompendium.

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