Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Wir haben bereits kurz über die Grundobjekte von CINEMA 4D gesprochen. Sie finden darunter gängige Grundformen, wie z. B. Kugel, Würfel oder Zylinder, die in Kombination durchaus schon für die Modellierung auch komplexer Modell genutzt werden können. Zum Aufruf solch eines Objekts nutzen Sie das Icon mit dem blauen Würfel in der oberen Iconleiste von CINEMA 4D, indem Sie dort einen gehaltenen linken Mausklick ausführen. Es öffnet sich eine Icondarstellung der verschiedenen Grundobjekte. Alternativ hierzu finden Sie diese Objekte auch im CINEMA 4D-Menü Erzeugen > objekt.

Diese Grundobjekte zeichnen sich dadurch aus, dass sie über den Attribute-Manager sehr einfach editiert werden können. Um dies zu probieren, rufen Sie nun einmal ein Würfel-Grundobjekt auf. Sind in Ihrer Szene bereits Objekte vorhanden, löschen Sie diese zuvor oder nutzen das CINEMA 4D-Menü Datei > Neu zum Öffnen einer neuen, leeren Szene. CINEMA 4D ist in der Lage, mehrere Szenen gleichzeitig geöffnet zu halten.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.10: Parameter eines Würfel-Grundobjekts, so wie sie im Attribute-Manager angezeigt werden

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Projektentwicklung mit CINEMA 4D

So wird z. B. beim Laden oder Importieren einer gespeicherten Szene über Datei > Öffnen automatisch eine neue Szene geöffnet. Bereits vorhandene Szenen werden hierdurch nicht geschlossen. Sie haben daher ganz unten im Fenster-Menü von CINEMA 4D jederzeit einen Überblick über die offenen Szenen und können dort auch durch Auswahl des Szene-Namens zwischen den Projekten umschalten.

Nach Aufruf des Würfels wird dessen Eintrag im Objekt-Manager sichtbar und Sie können dann dort durch Doppelklick auf dessen Namen eben diesen editieren. Ansonsten deutet das Würfel-Icon jederzeit darauf hin, dass es sich eben um ein Würfel-Grundobjekt handelt. Dass dieses Objekt weitere Einstellungen zur Verfügung stellt erkennen Sie am grünen Häkchen hinter dem Namen im Objekt-Manager. Folgerichtig lohnt ein Blick in den Attribute-Manager.

Neben den bereits ausführlich besprochenen Kategorien für die Basis- und Phong-Einstellungen finden Sie hier auch eine Objekt-Kategorie (siehe Abbildung 2.10). Diese findet sich bei allen parametrischen Objekten, die Geometrie erzeugen. Hier finden Sie die Parameter wieder, die in die Formgebung des Objekts einfließen. Im Fall unseres Würfels sind dies u. a. die drei Größe-Werte. Je nach angehängtem Kürzel X, Y oder Z können Sie hier exakt die gewünschten Abmessungen jeweils in X-, Y- und Z-Richtung eintragen. Die Richtungen beziehen sich hierbei auf das Achsensystem des Objekts und nicht auf das Welt-Achsensystem. Die angehängte Maßeinheit wird durch die Programm-Voreinstellungen vorgegeben und durch die Projekt-Voreinstellungen skaliert. Wir haben dies bereits im ersten Kapitel besprochen. Wenn Sie z. B. standardmäßig die Einheit cm benutzen, können Sie jedoch trotzdem auch andere Maßeinheiten kombinieren. Tragen Sie z. B. +1m hinter dem Wert eines Größe-Felds ein, so werden automatisch 100 cm hinzuaddiert. Die Wertfelder erlauben generell die Eingabe einfacher mathematischer Formeln wie hier demonstriert. Auf diese Weise können Parameter z. B. schnell durch die Eingabe von *0.5 oder von /2 halbiert werden.

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Auch andere mathematische Fixgrößen, wie z. B. PI können auf diese Weise direkt verwendet werden. Die Eingabe von 2*PI führt dadurch zur automatischen Eintragung des Werts 6,283. Wichtig ist bei der Eintragung von Zahlenwerten in jedem Fall die anschließende Bestätigung durch Enter damit der Zahlenwert auch zu entsprechenden Veränderungen z. B. am Objekt führt.

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Abbildung 2.11: Skalierung eines Würfel-Grundobjekts durch Verschiebung eines Anfassers im Editor. Ziffer 1=Objekt-Achsensystem; Ziffer 2=Ebenen-Beschränkungsecken; Ziffer 3=Anfasser

Ein Blick in die Editoransichten offenbart eine weitere Besonderheit der Grundobjekte, die so-genannten Anfasser (siehe Ziffer 3 in Abbildung 2.11). Sie finden diese im Fall des Würfels auf den drei Seitenflächen, die von den Achsen seines Objektsystems durchstoßen werden (siehe Ziffer 1). Hierfür sollte jedoch der Modell bearbeiten-Betriebsmodus aktiv sein. Im Punkte-, Kanten- oder im Polygone-Modus sind die Anfasser nicht sichtbar. Zudem sind noch farbige Ecken erkennbar. Diese sind für die Beschränkung einer Aktion auf eine 2D-Ebene gedacht. So lässt sich z. B. ein Objekt beim Anklicken der roten Ecke (siehe Ziffer 2 in Abbildung 2.11) nur noch innerhalb der ZY-Ebene seines Objektsystems verschieben, skalieren oder drehen.

Diese kleinen orangefarbenen Anfasser können direkt mit dem Mauszeiger verschoben werden. Zeitgleich passen sich die zu den Anfassern gehörenden Parameter im Attribute-Manager an. Dazu gilt es folgende Voraussetzungen zu beachten: Es muss das Verschieben-Werkzeug aktiviert sein und es sollten alle Achsrichtungen für die Verschiebung freigegeben sein. Dies bringt uns zu den drei wichtigsten Grundfunktionen bei der Modellierung, dem Verschieben, dem Skalieren und dem Drehen.

Verschieben, Skalieren und Drehen

Sie werden diese Werkzeuge laufend benutzen, prägen Sie sich daher als Anfänger folgende Abfolge zum Bearbeiten von Elementen fest ein:

  1. Selektieren Sie das Objekt, mit dem gearbeitet werden soll im Objekt-Manager. Alternativ funktioniert auch das direkte Anklicken eines Objekts im Editor.
  2. Wählen Sie den Betriebsmodus aus, in dem Sie arbeiten möchten, also z. B. den Modell-Modus, wenn ein Objekt als Ganzes verschoben, skaliert oder rotiert werden soll.
  3. Wählen Sie das Verschieben-, das Skalieren- oder das Drehen-Werkzeug durch Anklicken der entsprechenden Icons. Alternativ hierzu sind auch Tastenkürzel vordefiniert. So können Sie auch den Buchstaben E zum Aktivieren des Verschieben-Werkzeugs, T für das Skalieren- und R für das Drehen-Werkzeug benutzen.
  4. Überprüfen Sie die Freigaben für die X-, Y- und die Z-Richtung. Diese drei Icons lassen sich in beliebiger Kombination aktivieren. Nur wenn alle drei aktiv sind, haben Sie die freie Beweglichkeit des selektierten Elements gegeben. Ist z. B. nur das X-Icon aktiv und die übrigen beiden Richtungen sind ausgegraut, so können Sie ein Objekt z. B. nur noch entlang der X-Achse verschieben. Die Zustände dieser drei Icons können durch direktes Anklicken oder über die Tastenkürzel X, Y und Z umgeschaltet werden.
  5. Soll ein Objekt frei, also ohne Achsbeschränkung z. B. verschoben werden, gewöhnen Sie sich ab, dafür mit dem Verschieben-Werkzeug direkt auf das Objekt zu klicken. Die Gefahr ist hierbei zu groß, direkt auf eine Achse zu klicken. In diesem Fall wird die Verschiebung, die Skalierung oder die Rotation nämlich automatisch auf die angeklickte Achsrichtung beschränkt, selbst wenn alle drei Achsen freigegeben sind. Klicken Sie stattdessen einfach an eine beliebig andere Stelle in der Editoransicht und halten Sie die linke Maustaste während der Verschiebung gedrückt.
  6. Sind unter dem selektierten Objekt andere Objekte gruppiert die nicht gleichzeitig verschoben, gedreht oder skaliert werden sollen, halten Sie zusätzlich die Taste 7 beim Verschieben, Drehen oder Skalieren gedrückt. Wird hingegen Strg/Ctrl bei der Werkzeugbenutzung gehalten, entsteht automatisch eine Kopie des selektierten Objekts.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Wenn Sie diese Punkte beherzigen, können sich keine Fehlerquellen einschleichen. Gleiches gilt später auch für die Benutzung anderer Werkzeuge. Möchten Sie bewusst die Beweglichkeit eines Objekts einschränken, können Sie durch einen gehaltenen Klick auf die Objektachsen, oder, falls Sie ein Objekt rotieren möchten, auf die Rotationsbänder, die Beweglichkeit auf diese eine angeklickte Achse beschränken, auch wenn ansonsten alle drei Achsen freigegeben sind. Soll eine Manipulation auf eine Achsebene beschränkt werden, benutzen Sie anstatt der Objektachsen dafür die farbigen Ecken am Objekt. Die Nutzung der grünen Ecke z. B. sperrt somit automatisch die Y-Richtung des Achsensystems. Das Objekt lässt sich daher nur noch in X- und Z-Richtung verändern. Damit diese Ecken sichtbar sind, muss in den Filter-Einstellungen der Ansichts-Voreinstellungen die Option für die Verschiebebänder aktiv sein. Bei aktivem Drehen-Werkzeug sind die Verschiebebänder zudem automatisch ausgeschaltet. Noch schneller geht es durch das Halten der Shift-Taste wenn sich die Maus über eine Objektachse befindet. Es wird dann automatisch die entsprechende farbige Ecke aktiviert.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Eine permanente Sperrung dieser Bewegungsbeschränkungen ist ebenfalls möglich, wenn Sie mit gehaltener Strg- oder Ctrl-Taste einen Doppelklick auf eine der Objektachsen oder eine der farbigen Ecken ausführen. Fortan können Sie auch außerhalb des Objekts in den Raum klicken. Die Sperrung bleibt dabei erhalten. Ein erneuter Strg/Ctrl-Doppelklick neben das Objekt hebt diese Sperrung wieder auf. Im Einzelfall mag dies sicher schneller als die Nutzung der X-, Y-, Z-Icons sein. Funktioniert die Beschränkung auf eine Richtung beim Rotieren und Verschieben noch wie gewünscht, so fällt das Skalieren-Werkzeug dabei etwas aus dem Rahmen.

Parametrische Grundobjekte wie unser Würfel lassen sich damit nur gleichmäßig skalieren, auch wenn bei der Benutzung des Skalieren-Werkzeugs direkt auf eine Objektachse geklickt wurde. Ungleichmäßige Skalierungen müssen daher über die Größe-Parameter im Attribute-Manager oder durch Benutzen der Anfasser im Editor realisiert werden. Eine Ausnahme dieser Regel ergibt sich im Objekt-Modus, da hier die Objektachsen selbst skaliert werden und nicht die Punkte des Objekts verschoben werden.
Das Bezugssystem des Objekts wird dadurch ungleichmäßig verzerrt. Dies kann aus den bereits an anderer Stelle erwähnten Gründen problematisch für untergeordnete Objekte sein. Wenn Sie diese Funktion jedoch bewusst nutzen, lassen sich so jedoch auch ansonsten unmögliche Effekte, wie z. B. ein elliptisch verformtes Kugel-Grundobjekt realisieren. In allen anderen Fällen sollten Sie sich jedoch angewöhnen nur im Modell-Modus zu arbeiten.

Versteckte Optionen beim Verschieben, Skalieren und Drehen

Wir haben bereits gelernt, dass das zusätzliche Halten der Shift-Taste beim Halten der linken Maustaste auf einer Objektachse automatisch nur die dazu senkrecht stehende Ebene freigibt. Ein anderer Effekt ergibt sich, wenn erst nach dem Betätigen der linken Maustaste die Shift-Taste zusätzlich gehalten wird. In diesem Modus können Verschiebungen und Drehungen nun quantisiert werden. Dies bedeutet, dass nur noch in festen Längenabschnitten oder Winkeln editiert werden kann. Verschiebungen werden so z. B. nur noch in ganzen 10er-Schritten angelegt. Drehungen werden automatisch in 10°-Schritten vollzogen.

Möchten Sie auf diese Rasterung individuell einwirken, werfen Sie nach dem Anklicken des Verschieben-, Skalieren- oder Drehen-Werkzeugs einen Blick in die Snap-Einstellungen im Attribute-Manager. Sie finden dort eine Rubrik Maus-Raster, in der Sie z. B. auch individuelle Schritte für die Verschiebung oder Rotation angeben können. Eine ähnliche Rasterung kann übrigens auch verwendet wenn Sie die Cursortasten benutzen. Auf diese Weise müssen Sie gar nicht mehr mit der Maus arbeiten, um ein Objekt z. B. zu verschieben oder zu drehen. Die links/rechts-Cursortasten verschieben oder drehen das Objekt dann z. B seitlich, während die rauf/runter-Tasten ein Objekt senkrecht verschieben oder um deren horizontale Achse drehen.

Durch das gleichzeitige Halten der Taste Shift ist auch eine Verschiebung in die Tiefe bzw. der Drehen um die Sichtachse möglich. Die Schrittgröße hängt dabei zusätzlich von der Entfernung der Kamera von dem Objekt ab. Wenn Sie sich also nahe an der Oberfläche des Objekts befinden, können Sie das Objekt mit den Cursortasten sehr fein verändern, während bei großer Entfernung auch große Veränderungsschritte resultieren. Ist kein Objekt selektiert, können die Cursortasten übrigens auch zur Verschiebung und zum Zoomen in die Editoransichten benutzt werden.

Eine weitere Sonderfunktion vereinfacht das Einrasten von Objekten aneinander. Auf diese Weise lassen sich Objekte beispielsweise perfekt aufeinander stapeln. Dazu muss zusätzlich das sogenannte Snapping aktiviert sein. Sie finden die dazu passenden Optionen beim Aktivieren des Verschieben-, Skalieren- oder Drehen-Werkzeugs in der Rubrik Snap-Einstellungen im Attribute-Manager oder direkt im Layout unter dem Magnet-Icon links unter den Betriebsmodi. Wir kommen auf diese Optionen etwas später in diesem Kapitel noch zurück. Möchten Sie z. B. zwei Würfel aufeinander stapeln, selektieren Sie zuerst den oberen Würfel und wählen dann das Verschieben-Werkzeug aus.

In dessen Snap-Einstellungen aktivieren Sie den Typ Snap 3D. Nur dieser Modus ermöglicht echtes räumliches Einrasten/Snapping. Zusätzlich deaktivieren Sie Rasterpunkt und Rasterline, damit nicht auch diese Stellen des Weltrasters überprüft werden. Schließlich setzen Sie noch das Häkchen für die Polygon-Option, denn wir möchten den oberen Würfel an der oberen Polygonfläche des unteren Würfels einrasten.
Führen Sie jetzt einen Strg/Ctrl-Rechtsklick auf die Y-Achse des oberen Würfels aus (siehe Abbildung 2.12). Durch die Verschiebung der Maus kann jetzt die Y-Achse des Würfels scheinbar frei skaliert werden. Hierbei ist also keine Taste mehr gehalten, weder an der Maus noch auf der Tastatur. Ziehen Sie die Spitze der ehemaligen Y-Achse des oberen Würfels nach unten, bis diese am Boden des oberen Würfels einrastet. Betätigen und halten Sie jetzt die linke Maustaste auf der editierten Y-Achse und ziehen Sie diese weiter nach unten, bis sie an der oberen Deckfläche des unteren Würfels einrastet. Wenn Sie nun die Maustaste lösen erscheinen beide Würfel perfekt gestapelt. Vergessen Sie im Anschluss nicht das Snapping wieder auszuschalten.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.12: Mittels Strg/Ctrl-Rechtsklick auf Achsen oder Rotationsbänder können diese auch für das Snapping verwendet werden.

Das gleiche Prinzip funktioniert übrigens auch bei Rotationen und kann so beim Ausrichten von Objekten helfen. Anstatt auf die Achsen führen Sie beim Dreh-Snapping jedoch den ersten Strg/Ctrl-Rechtsklick auf eines der Rotationsbänder aus. Es erscheint dann eine Hilfslinie, die Sie mithilfe des vorher aktivierten Snapping-Modus an einem Element des Objekts einrasten lassen können. Klicken und halten Sie anschließend wieder die linke Maustaste auf dieser Linie, kann diese z. B. an einem anderen Objekt einrasten. Das Objekt wird automatisch um diesen Betrag rotiert. Beachten Sie bei dieser Art Snapping, dass generell nur entlang der angeklickten Achse und in Richtung des benutzten Rotationsbands eingerastet werden kann.

Eine letzte Zusatzfunktion bezüglich der zusätzlich gehaltenen Strg/Ctrl-Taste ist im Kanten-, Punkte- oder Polygone-Modus zu beobachten. Werden dort Punkte, Kanten oder Flächen mit zusätzlich gehaltener Strg/Ctrl-Taste verschoben, entstehen automatisch Kopien dieser Elemente. Bei Punkten macht dies vielleicht noch nicht so viel Sinn, aber Polygone und Kanten bleiben dabei auch nach der Verdopplung in die Oberfläche eingebunden. Das Verschieben von Kanten und Flächen entspricht dadurch der Nutzung des Extrudieren-Befehls. Beim Skalieren von Polygonen wird hingegen das Innen Extrudieren nachgebildet. Was sich genau hinter diesen Begriffen verbirgt lernen Sie noch ausführlich bei der Besprechung der Befehle im Mesh-Menü später in diesem Kapitel.

Eine weitere Besonderheit betrifft das Skalieren-Werkzeug. Wenn Sie damit im Modell-Modus ein Objekt entlang einer bestimmten Achse vergrößern oder verkleinern möchten, spielt die Klickposition auf der Objektachse eine Rolle. Führen Sie den gehaltenen Linksklick am Ende einer Achse aus, fällt die Skalierung relativ zur Mausbewegung langsamer aus, als wenn Sie die Achse in der Nähe des Objekt-Nullpunkts anklicken.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.13: Hierarchisch gruppierte Objekte können über Manipulation pro Objekt gleichmäßig verteilt oder z. B. rotiert werden.

Optionen bei Mehrfachselektion

Natürlich lassen sich Objekte nicht nur einzeln manipulieren, sondern Sie können auch mit Mehrfachselektionen arbeiten (siehe Abbildung 2.13). Wie in der Abbildung zu erkennen, wurden dort vier Würfel-Grundobjekte hierarchisch gruppiert.

Anschließend wurden die drei unteren Würfel im Objekt-Manager selektiert und das Verschieben-Werkzeug im Modell-Modus aufgerufen. Alle vier Würfel stehen zu diesem Zeitpunkt noch exakt auf der gleichen Position im Raum. Daher sehen Sie auf der linken Seite der Abbildung 2.13 auch nur einen einzelnen Würfel.

Nach dem Anklicken der Verschieben-Icons erhalten Sie über den Attribute-Manager zusätzliche Rubriken mit Einstellungen zu diesem Werkzeug. Uns interessiert an dieser Stelle nur die Option in der Rubrik Objektachse. Die dortige Option Manipulation pro Objekt legt fest, ob sich bei einer Veränderung mehrerer Objekte gleichzeitig, in diesem Fall die Verschiebung relativ zum übergeordneten Objekt-Achsensystem oder absolut zum Welt-Achsensystem ereignen soll.

Ist die Option ausgeschaltet werden die drei Würfel also einfach nur zusammen verschoben und dabei weiterhin deckungsgleich im Editor angezeigt. Der Effekt wäre also der gleiche, als wenn wir keine Mehrfachselektion benutzt hätten, sondern nur den zweiten Würfel von oben selektiert und verschoben hätten. Ist die Option angehakt addieren sich nun jedoch die Verschiebungen auf. Auf der rechten Seite der Abbildung 2.13 sehen Sie beispielhaft die Verschiebung entlang der X-Achse. Jeder selektierte Würfel wird dabei individuell entlang der X-Achse des direkt über ihm liegenden Würfels bewegt. Die Würfel trennen sich dadurch und lassen sich in gleichmäßigen Abständen zueinander platzieren. Diese praktische Option finden Sie übrigens nicht nur beim Verschieben- sondern auch beim Drehen- und beim Skalieren-Werkzeug.

Zusätzliche Einblendungen im Editor

Beim Rotieren eines Objekts werden oft noch zusätzliche Linien und Kreise eingeblendet. Diese können über die bereits besprochenen Ansichts-Voreinstellungen definiert werden. Sind dort Rotationsbänder aktiviert, können Rotationen durch Klicken und Ziehen auf den farbigen Bändern auf einzelne Richtungen beschränkt werden. Beim Rotieren gleichzeitig eingeblendete Werte geben die Größenordnung der Rotation in Grad wider.
Sind alle Achsen freigegeben erscheint zusätzlich ein weißer Kreis um das Achsensystem des Objekts. Befindet sich der Mauszeiger beim Klicken und Ziehen außerhalb dieses Kreises wird automatisch um die Blickrichtung der Editoransicht rotiert. Nur beim Klicken und Ziehen der Maus innerhalb des Kreises kann tatsächlich frei rotiert werden.

Rotationsbänder

Sind die Rotationsbänder in den Ansichts-Voreinstellungen deaktiviert worden, kann wie beim Verschieben und Skalieren, die Rotation durch direktes Anklicken der Achsen, oder natürlich über die X-, Y- und Z-Schaltflächen beschränkt werden. Diese Icons lassen sich übrigens auch durch die Tastenkürzel X, Y, und Z umschalten.

Somit wissen Sie nun bereits, wie Objekte z. B. verschoben oder gedreht werden können und wie Sie dabei Beschränkungen anlegen können. Wie sieht es aber aus, wenn präzise Werte einzuhalten sind?
Mit Koordinaten arbeiten

Für die Arbeit mit Koordinaten stehen Ihnen drei verschiedene Bezugssysteme zur Verfügung. Für die weitere Arbeit ist wichtig, deren Unterschiede zu verstehen. Sie haben bereits das Welt-System und das Objekt-System kennen gelernt. Die Angabe in Welt-Koordinaten und Welt-Winkeln dürfte daher die einfachste Möglichkeit darstellen. In diesem System wird die Position eines Objekts einfach als Abstand vom Welt-Ursprung berechnet. Ähnliche werden die Winkel in Relation zu den Weltachsen angegeben.

Etwas komplizierter wird es da schon beim Objekt-System. Wir haben ja bereits gesehen, dass Objekte auch in Hierarchien gruppiert werden können. Die Angabe von Winkeln und Positionen kann daher auch im System des jeweils übergeordneten Objekts erfolgen. In diesem Modus wird also z. B. die Distanz zum übergeordneten Objekt ausgemessen. Bezugspunkte sind dabei immer die Mittelpunkte der Objekt-Achsensysteme. Beachten Sie, dass die Objektachsen nicht zwingend in der Mitte der Objekte liegen müssen.

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.14: Auf der linken Seite sehen Sie das Drehen eines Objekts durch direktes Ziehen eines Rotationsbands. Rechts sind die Koordinaten eines Objekts im Attribute-Manager zu sehen.

Dennoch ist dieser Modus hilfreich, um z. B. Objekte immer präzise im gleichen Abstand zueinander zu platzieren. Zudem werden alle Punkt-Koordinaten der Oberflächen intern im Objekt-System gespeichert. Ansonsten müsste die Punkt-Koordinaten ja auch bei jeder Verschiebung oder Drehung des Objekts neu in das Welt-System umgerechnet werden.

Wie Sie sicherlich bereits beobachtet haben, stehen bei selektierten Objekten im Attribute-Manager ebenfalls Koordinaten und Winkel in der Koordinaten-Kategorie zur Verfügung (siehe Abbildung 2.14). Dabei handelt es sich immer um lokale Werte. Nur wenn das entsprechende Objekt keinem anderen Objekt untergeordnet wurde, werden hier Welt-Koordinaten und Welt-Winkel angezeigt.

Das dritte Bezugssystem ist eher virtueller Art, denn wir können die aktuellen Daten eines Objekts jederzeit als Basis für relative Berechnungen speichern. Dies macht vor allem bei Rotationen Sinn. Stellen Sie sich einen verdrehten Würfel vor. Wenn Sie nun dieses Objekt um exakt 22° um seine X-Achse drehen möchten, haben wir ein Problem. Beim manuellen Rotieren eines Objekts ist es oft schwierig einen bestimmten Wert exakt zu treffen. Hinzu kommt, dass wir im HPB-Drehsystem nicht einfach den entsprechenden Winkel um 22° erhöhen können. Das HPB-System funktioniert etwas anders, wie wir im Anschluss feststellen werden.
Durch das Abspeichern der aktuellen Rotationswinkel kann dieses Problem gelöst werden, denn die relative Rotation in Bezug auf die abgespeicherte Rotation wird automatisch auf 0° gesetzt. Jetzt kann der Zahlenwert problemlos z. B. über den Koordinaten-Dialog im Attribute-Manager eingetragen werden. Wie funktioniert dies nun im Detail?

Das HPB-Drehsystem

Immer wenn es in CINEMA 4D um die Eingabe von Winkeln geht, kommen in der Regel H-, P- und B-Werte zum Einsatz. Hinter diesen Kürzeln verbergen sich die Abkürzungen für Heading, Pitch und Bank, Begriffe, die aus der Luftfahrt stammen und die Lage z. B. eines Flugzeugs im Raum beschreiben. Heading steht hierbei für die Flugrichtung, Pitch für die Steigung, also ob die Nase des Fliegers eher nach oben oder unten weist, und der Bank-Winkel definiert das Rollen des Flugzeugs um seine Längsachse. Wozu nun dieser Umstand? Warum nicht einfach die Winkel um die X-, Y- und Z-Achsen angeben?

Das HPB-Drehsystem

Der Vorteil dieses Drehsystems liegt darin, dass die Reihenfolge der Winkel, so wie sie auf ein Objekt angewendet werden, entkoppelt wird. Es ist daher egal, ob zuerst der Winkel für H, dann für B und schließlich für P übertragen wird, oder eine beliebig andere Reihenfolge erfolgt. Beim XYZ-Drehsystem ist dies anders (siehe Abbildung 2.15).

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.15: Die obere Bildreihe zeigt die Drehung um X, Z und Y. Darunter die Drehungen in der Reihenfolge Y, Z, X. Es kommt trotz gleicher Winkel zu unterschiedlichen Endstellungen.

Wie in der Abbildung zu sehen, kommen dort spätestens nach der dritten Winkelübertragung unterschiedliche Lagen im Raum zustande. Dies ist bei der Modellierung vielleicht kein Problem, bei Animationen jedoch fatal.

Dort müssen wir uns darauf verlassen können, dass die Objekte sich exakt so ausrichten, wie wir es während des Animierens vorgesehen haben. Nachteilig für uns ist am HPB-System jedoch, dass sich bereits beim Drehen des Objekts nur um eine Achse mehrere Winkel-Werte gleichzeitig verändern können. Es ist daher oft nicht möglich, durch Erhöhen eines einzelnen Werts z. B. ein Objekt nur um dessen Y-Achse zu drehen. Hier kommen uns nun die eingefrorenen Transformationen extrem entgegen, denn wir können auch bereits verdrehte Objekte bezüglich der Winkelwerte auf 0 setzen und dann den gewünschten Drehwinkel einfach für H, P oder B eintragen. Mehr dazu gleich.

Ein weiterer Nachteil des HPB-Drehsystems kann sich bei bestimmten Winkel-Kombinationen ergeben. Ein animiertes Objekt nimmt dabei zwar zu den festgelegten Zeitpunkten immer noch die vorbestimmten Positionen ein, in den Zeitabschnitten zwischen diesen Keyframes kann es jedoch zu unerwünschten Schlenkern und Verdrehungen kommen. In der Fachsprache nennt man dieses Phänomen Gimbal Lock. Ihnen stehen in solchen Fällen über die Koordinaten-Rubrik im Attribute-Manager noch alternative Rotationsabfolgen zur Wahl (siehe nebenstehende Abbildung).

Da die Auswahl einer geeigneten Winkelreihenfolge bereits VOR dem Anlegen einer Animation erfolgen muss, steht bei der Nutzung des Drehen-Werkzeugs eine Analyse-Option im Attribute-Manager zur Verfügung. Sie finden dort in der Rubrik Objektachse eine Option namens Gimbal-Drehung. Ist diese aktiv, erscheinen die Rotationsbänder am Objekt ggf. nicht länger senkrecht zueinander (siehe Abbildung 2.16).

Betriebsmodi und Werkzeuge: Die Parameter der Grundobjekte

Abbildung 2.16: Anzeige der Rotationsbänder mit Gimbal-Drehung und unterschiedliche Reihenfolge bei Auswertung der Rotationswinkel

Vergleichen Sie nun die Lage der angezeigten Rotationsbänder mit der Richtung in der Sie das Objekt während der Animation drehen möchten. Liegt kein Band dafür günstig, müssen Sie für dieses Objekt eine andere Rotations-Reihenfolge im Attribute-Manager wählen. In Abbildung 2.16 sehen Sie so z. B., dass bei der links durch den Pfeil angedeuteten Rotationsrichtung mit der Reihenfolge HPB kein Rotationsband günstig liegt.

Drehung Reihenfolge

Es ist daher während der Animation mit Problemen zu rechnen, falls diese Rotationsreihenfolge beibehalten wird. Die rechte Seite der Abbildung zeigt, wie in diesem Fall durch den Wechsel zur Reihenfolge XYZ eine sehr viel günstigere Anordnung der Rotationsbänder zu erzielen ist. All dies ist jedoch nur interessant, wenn es um die Animation des Objekts geht. Bei der Modellierung spielt die Reihenfolge keine Rolle. Für die nachfolgenden Kapitel und Arbeitsbeispiele müssen Sie daher an dieser Einstellung keine Veränderung vornehmen! Sie sollten daher auch während der Modellierung die Option Gimbal-Drehung in den Objektachse-Einstellungen des Drehen-Werkzeugs ausgeschaltet lassen, damit alle Rotationbänder immer senkrecht aufeinander stehen.

Der Koordinaten-Dialog eines aktiven Objekts im Attribute-Manager

Abbildung 2.17: Der Koordinaten-Dialog eines aktiven Objekts im Attribute-Manager

Position, Größe und Winkel editieren

Ist die exakte Positionierung eines Objekts nötig, tragen Sie die X-, Y- und Z-Koordinaten direkt im Koordinaten-Teil im Attribute-Manager ein (siehe Abbildung 2.17). Die entsprechenden Felder sind mit den Kürzeln P.X, P.Y und P.Z benannt. Nach der Bestätigung der Eingabe durch Enter springt das aktive Objekt an die entsprechende Stelle. Beachten Sie hierbei, dass die Werte immer lokale Koordinaten angeben. Positionen von gruppierten Objekten entsprechen daher immer relativen Koordinaten bezogen auf die räumliche Lage des übergeordneten Objekts in der Hierarchie. Nur wenn das aktive Objekt keinem anderen Objekt untergeordnet ist oder wenn das Über-Objekt im Welt-Ursprung liegt und noch nicht rotiert wurde, sind lokale und globale Koordinaten identisch.

Die Lage im Raum wird vom bereits beschriebenen Drehsystem definiert. Dessen Winkel können Sie bei den Feldern W.H, W.P und W.B editieren. Sofern alle Rotationswinkel noch auf 0° stehen, können Sie über den W.H-Wert eine Drehung um die Y-Achse, bei Benutzung des W.P-Werts eine Rotation um die X-Achse und mit dem W.B-Wert eine Drehung um die Z-Achse des Über-Objekts definieren. Sind bereits alle Rotationswerte mit Einträgen ungleich 0° belegt, wird die Drehung des Objekts weniger vorhersehbar. Es kann dann das Einfrieren der Rotationswerte sinnvoll werden, um wieder von 0°-Winkeln aus rotieren zu können. Mehr dazu gleich im Anschluss.

Das letzte Wert-Tripple definiert die Längen der Objektachsen. Standardmäßig haben die Objekt-achsen eine Länge von einer Einheit. Daher finden Sie in den Feldern für G.X, G.Y und G.Z auch normalerweise nur den Wert 1. Verändern Sie diese Werte, werden die Achsen des Objekts skaliert. Da alle Punktkoordinaten immer als lokale Positionen gespeichert werden, verändert sich hierdurch scheinbar die Größe des Objekts.
Tatsächlich bleiben die Punktkoordinaten jedoch unverändert, da sich lediglich die Dimension des Bezugssystems verändert, in dem diese Koordinaten vermessen werden. Dies kann für einige Spezialfälle interessant sein, z. B. wenn ein Kugel-Grundobjekt elliptisch verformt werden soll.

Zudem lassen sich derartige Größenveränderungen an Achsen animieren und machen dadurch Objektskalierungen auch innerhalb von Animationen darstellbar. Ein großer Nachteil bei der Skalierung der Objektachsen ist jedoch, dass sich diese Achsskalierung an untergeordnete Objekte vererbt und diese dadurch bei Rotation ungewollt verzerrt werden können. Es wurde bereits an anderer Stelle darauf hingewiesen. Aufgrund dieser Fehlerquelle sollten Sie daher nur von der Einheitslänge der Objektachsen abweichen, wenn Sie genau wissen, was dies bewirkt. Die nebenstehende Abbildung macht noch einmal den Unterschied zwischen den beiden Skalierungsarten deutlich.

Geht es Ihnen nur um das Skalieren eines Objekts benutzen Sie daher besser das Skalieren-Werkzeug im Modell-Modus oder greifen Sie bei Grundobjekten auf die Größe-Parameter in den Objekt-Einstellungen im Attribute-Manager zurück. Vermeiden Sie generell die Arbeit im Objekt-Betriebsmodus, da dort beim Skalieren eines Objekts ebenfalls die Achsen skaliert werden. Beim Rotieren und Verschieben von Objekten sind ansonsten die Modell- und Objekt-Modi identisch.

Skalieren-Werkzeug

Mit relativen Koordinaten und Winkeln arbeiten

Geht es um Rotationen, kann das HPB-System während der Eingabe präziser Drehwinkel etwas hinderlich sein. Wir haben dies bereits angesprochen. Das Relativieren von Eingaben kann dieses Problem jedoch lösen. Sie finden hierzu im Koordinaten-Teil des Attribute-Managers eine Rubrik für Eingefrorene Transformationen. Über diverse Schalflächen können dort aktuelle Positionen, Größen und Winkel abgespeichert werden. Diese Werte dienen dann als Basis für neue Werteingaben.

Über P einfrieren werden die aktuellen Positionswerte im lokalen System gespeichert. G einfrieren speichert die aktuelle Achslängen und W einfrieren die Rotationswerte des selektierten Objekts. Nach dem Speichern, relativieren sich die Einträge im Koordinaten-Teil des Dialogs. Es werden daher 0, 0, 0 als Position, 1, 1, 1 als Größe und 0°, 0°, 0° als Drehwinkel ausgegebene, obwohl das Objekt womöglich völlig verdreht und skaliert weitab der Nulllage im Raum liegt. Dies vereinfacht natürlich besonders die Einstellung von Drehwinkeln, da nun wieder präzise Winkel für die Rotation um eine der drei Achsen eingetragen werden können (siehe Abbildung 2.18).

Mit relativen Koordinaten und Winkeln arbeiten

Abbildung 2.18: Links sehen Sie eingefrorene Koordinaten. Dies ermöglicht Ihnen auch nach bereits durchgeführten Rotationen des Objekts eine singuläre Drehung um eine Objektachse mittels präziser Werteingabe, wie rechts exemplarisch für W.P zu sehen.

Sollen Position, Skalierung und Rotation gleichzeitig relativiert werden, genügt der Klick auf Alles einfrieren. Einfrieren für alle aufheben überträgt die gespeicherten Werte wieder in die normalen Koordinaten-Felder. Die Lage und Position des Objekts wird davon nicht beeinträchtigt. Das Einfrieren und Aufheben der Wert-Einfrierung kann daher beliebig oft hintereinander wiederholt werden.

Der Koordinaten-Manager

Neben den Koordinaten im Attribute-Manager finden Sie auch einen separaten Manager im Layout von CINEMA 4D der sich ausschließlich mit diesem Thema beschäftigt. Der Koordinaten-Manager befindet sich unterhalb der Editoransichten und gibt Positionen, Abmessungen und Rotationswinkel in verschiedenen Bezugssystemen wieder (siehe Abbildung 2.19).

Der Koordinaten-Manager

Abbildung 2.19: Der Koordinaten-Manager

Der Vorteil des Koordinaten-Managers gegenüber der Koordinaten-Angabe im Attribute-Manager besteht in der Möglichkeit, Werte in verschiedene Systeme umrechnen zu können. Im Modus Objekt (Abs) werden die tatsächlichen Werte relativ zum übergeordneten Objekt angezeigt. Dies ist daher unabhängig davon, ob Werte über den Attribute-Manager eingefroren wurden oder nicht.

Anders bei der Einstellung Objekt (Rel). Hier werden die Werte relativ zu abgespeicherten Koordinaten umgerechnet. Die Anzeige entspricht damit dem Koordinaten-Teil im Attribute-Manager. Einzig die Größe-Rubrik im Koordinaten-Manager weicht ggf. vom Attribute-Manager ab, denn auch hier sind mehrere Modi möglich. Im Größe-Modus werden die aktuellen Achslängen angezeigt.

Bei Wahl von Abmessung kommt es dagegen zur Anzeige der tatsächlichen maximalen Abmessungen entlang der X-, Y- und Z-Achse. Bitte beachten Sie, dass beim Editieren von Grundobjekten zwar alle drei Werte angezeigt, aber hier nicht individuell editiert werden können. Versuchen Sie z. B. auf diese Weise ein Kugel-Grundobjekt entlang der X-Achse durch einen kleineren Wert für die Abmessung in X-Richtung zusammen zu drücken, werden automatisch auch die beiden anderen Abmessung-Werte korrigiert. Eine ungleichmäßige Skalierung bei parametrischen Grundobjekten ist nur über die Anfasser, direkte Werteingabe im Attribute-Manager oder über das Skalieren der Achsen z. B im Objekt-Modus möglich.

Die Einstellung Abmessung+ misst schließlich komplette Hierarchien von Objekten aus und gibt die maximale Abmessung der gesamten Gruppe an, die unter dem selektierten Objekt eingeordnet wurden. In dieser Angabe fließen daher auch die Abstände zwischen gruppierten Objekten mit ein. Schließlich lassen sich auch noch alle Werte im Welt-System anzeigen. Die Angaben für die Position und die Rotation beziehen sich dann auf die fixen Achsen des Welt-Systems. Auch direkt im Editor haben Sie übrigens eine Wahlmöglichkeit, welches Achsensystem an einem selektierten Objekt angezeigt werden soll.

Sie finden dazu einen Wechselschalter direkt neben den X/Y/Z-Achsbeschränkungen mit dem Sie zwischen dem Objekt- und dem Welt-System umschalten können (siehe seitliche Abbildung). Auf diese Weise können Sie selbst entscheiden, ob z. B. ein Objekt entlang seiner eigenen X-Achse oder entlang der Richtung der Welt-X-Achse verschoben werden soll. Die Position des angezeigten Achsensystems wird jedoch von dieser Umschaltung nicht beeinflusst.

Wechselschalter

Der Koordinaten-Manager kann ebenfalls zur Eingabe von Werten genutzt werden. Es darf dann anschließend nur nicht die Bestätigung über die Enter–Taste oder die Anwenden-Schaltfläche vergessen werden. Wie wir etwas später noch sehen werden funktioniert dies nicht nur mit ganzen Objekten, sondern z. B. auch mit Punkten auf Oberflächen. Die Anzeige im Koordinaten-Manager ist daher nicht nur abhängig von der aktuellen Selektion im Objekt-Manager sondern auch von der Wahl des Betriebsmodus. Im Punkte-Modus können auf diese Weise daher z. B. auch die Positionen von Punkten exakt abgelesen und vorgegeben werden. Grundobjekte und andere parametrische Objekte sind hiervon aber nicht betroffen, da deren Punkte, Kanten und Polygone erst nach dem Konvertieren zum Polygon-Objekt erzeugt werden.

Mit Anfassern und Objekt-Parametern arbeiten

Wir sind bereits auf die orangefarbenen Anfasser der Grundobjekte eingegangen über die z. B. die Dimensionen der Objekte direkt im Editor angepasst werden können (siehe seitliche Darstellung verschiedener Grundobjekte). Wichtig für deren Benutzung sind die Aktivierungen von Modell-Modus und Verschieben-Werkzeug. Jeder Anfasser ist mit einem entsprechenden Parameter im Attribute-Manager verbunden. Sie haben daher immer die Wahl der interaktiven Einflussnahme im Editor oder der numerischen Werteingabe im Attribute-Manager.

Mit Anfassern und Objekt-Parametern arbeiten

Einige Anfasser werden auch erst nach dem Aktivieren einer Option im Attribute-Manager sichtbar. Dazu zählen am Würfel-Grundobjekt z. B. die Anfasser für die Kantenrundung. Aktivieren Sie im Attribute-Manager die Rundung-Option werden somit zusätzliche Anfasser an einer Würfelecke sichtbar, über die der Radius der Abrundung definiert werden kann. Der Wert Rundung Größe ist direkt mit diesen Anfassern verbunden. Über Rundung Segmente kann dann im Attribute-Manager die Feinheit der Auflösung für diese Abrundung eingestellt werden. Immer wenn Sie Segmente in bezug auf polygonale Grundobjekte lesen kann dies auch mit Flächen übersetzt werden. Ein Rundung Segmente-Wert von 5 führt daher dazu, dass fünf Polygone für die Kantenrundung verwendet werden. Folgerichtig führen die Werte für Segmente X, Segmente Y und Segmente Z zu einer zusätzlichen Unterteilung der Würfel-Seiten. Diese Segmente tragen zwar nichts zur Form des Objekts bei, können aber z. B. für die spätere Deformation des Objekts hilfreich sein.

Andere Grundobjekte bieten natürlich auch andere Parameter und Anfasser. Eine Kugel bietet z. B. nur einen Anfasser, über den der Radius definiert wird. Wir werden hier nicht alle Grundobjekte durchgehen müssen. Jeder von Ihnen hat sicherlich eine Vorstellung davon, wie z. B. ein Kegel, ein Zylinder oder eine Pyramide aussehen. Ich möchte daher nur einige Stellvertreter der Grundobjekte vorstellen, bevor wird uns mit dem sogenannten Konvertieren von Objekten befassen.

Das Kugel-Grundobjekt

Auf den ersten Blick spartanisch, bietet die Kugel doch einige Optionen, die nicht unerwähnt sein sollen. Dazu gehört in jedem Fall die Perfekte Kugel-Option, denn sobald diese aktiv ist, wird die Kugel im gerenderten Bild immer perfekt rund dargestellt. Diese Darstellung wird dadurch also unabhängig von der Segmente-Einstellung im Attribute-Manager. Dies bietet sich auch an, wenn sehr viele Kugeln z. B. als Partikel verwendet werden sollen.

Solche Partikel-Kugeln können dann mit sehr wenigen Segmenten ausgerüstet werden, um die Darstellungsgeschwindigkeit im Editor nicht zu belasten. Die Kugeln bleiben später dennoch perfekt rund bei der Ausgabe als Bild oder Animation. Was den Typ angeht, so bietet uns das Kugel-Grundobjekt auch dafür einige Optionen an (siehe Abbildung 2.20). So wird die Oberfläche standardmäßig aus Längen- und Breitengraden gebildet. Wir erhalten dadurch Polpunkte im Norden und Süden der Kugel und dadurch auch in diesen Bereichen Dreiecke während der übrige Teil aus Vierecken gebildet wird.

Die verschiedenen Typ-Modi eines Kugel-Grundobjekts

Abbildung 2.20: Die verschiedenen Typ-Modi eines Kugel-Grundobjekts

Bei der Tetraeder-Einstellung erhalten wir sogar vier dieser Polypunkte, die Oberfläche wird jedoch ausschließlich aus Dreiecken aufgebaut. Bei einer Reduzierung des Segmente-Werts auf 1 wird die Kugel dadurch zu einer dreiseitigen Pyramide.

Beim Typ Hexaeder erhöht sich die Anzahl der Pole auf acht. Bei nur einem Segment erhalten wir daher einen Würfel. Bei höheren Segmente-Einstellungen nähern wir uns wieder der Kugel-Grundform an, wobei diesmal ausschließlich Vierecke verwendet werden. Dies kann vorteilhaft für die spätere Glättung der Oberfläche mithilfe des sogenannten HyperNURBS-Objekts sein. Bei den Typen Oktaeder und Ikosaeder wird die Oberfläche aus gleichseitigen Dreiecken gebildet, wogegen der Typ Halbkugel automatisch nur die Flächen der Standardkugel oberhalb der lokalen XZ-Ebene erzeugt.

Das Kegel-Grundobjekt

Das Kegel-Grundobjekt ist wohl eines der vielseitigsten Grundformen, denn es lässt sich sowohl zu einer Pyramide, zu einem Zylinder oder gar zu Ausschnitten formen. Wird der Radius oben-Wert erhöht, kann der Kegel oben abgeflacht dargestellt werden. Ein zusätzlicher Anfasser macht diesen Parameter auch im Editor zugängig. Der Segmente Umfang-Wert steuert die Eckigkeit der Form. Zudem taucht hier erstmals ein Richtung-Menü auf, über das die Lage im Raum definiert werden kann, ohne das Objekt dafür extra drehen zu müssen. Diese Richtungsangabe definiert die Lage der Kegelspitze.

Bei der Wahl der Einstellung +X zeigt die Spitze des Kegels also in der frontalen Ansicht nach rechts, entlang der positiven X-Achse. Das Achsensystem des Kegels wird dabei nicht gedreht. Die Objekt-Y-Achse weist also immer nach oben. Lediglich die Anordnung der Flächen ändert sich. Dies kann bei der Arbeit mit Hilfsobjekten, wie z. B. dem Array-Objekt sinnvoll sein, bei dem die Ausrichtung der Objekte ansonsten automatisch erfolgt. Ebenfalls neu ist die Deckflächen-Rubrik im Attribute-Manager. Würfel und Kugel benötigen diese nicht.

Einige der möglichen Zustände eines Kegel-Grundobjekts

Abbildung 2.21: Einige der möglichen Zustände eines Kegel-Grundobjekts

Deckflächen können durch die gleichnamige Option auch deaktiviert werden, um z. B. eine offene Röhre oder einen Trichter zu erstellen. Durch Anhaken der Oben- und Unten-Optionen haben Sie zudem die Möglichkeit, beide Enden des Kegels mit Abrundungen zu versehen (siehe Abbildung 2.21). Entsprechend eingeblendete Anfasser vereinfachen die Steuerung der Abrundung in den Editoransichten.

Schließlich erlaubt das Kegel-Grundobjekt noch die Generierung von Ausschnitten der Gesamtform, z. B. um Tortendiagramme zu erstellen. Ist die Ausschnitt-Option aktiv, können Sie über die Von- und Bis-Werte Winkel einstellen, zwischen denen die Form berechnet wird. Da durch die Ausschnitt-Berechnung der Form zusätzliche Flächen an den Enden des Ausschnitts entstehen, können diese über Regelmäßige Unterteilung gleichmäßig mit Flächen unterteilt werden. Dies kann für eine Deformation sinnvoll sein, trägt ansonsten aber nichts zur Form des Objekts bei. Der Weite-Wert definiert hierbei die Kantenlänge für die regelmäßig angeordneten Flächen in diesem Teil des Objekts.

Das Platonischer Körper-Objekt

Ganz ähnlich der bereits besprochenen Kugel, bietet auch das Platonische Objekt verschiedene Strukturen an, die diesmal jedoch die Form des Objekts und nicht nur die Anordnung der Polygone auf der Oberfläche definieren. Nutzen Sie auch hier das Typ-Menü zum Umschalten der Grundform. So kann z. B. der Eintrag C60-Buckyball hervorragend als Basis für die Modellierung eines einfachen Fußballs herangezogen werden, da hier automatisch Fünf- und Sechsecke, wie Lederflicken erzeugt werden. Reduzieren Sie dabei ggf. die Anzahl der Segmente auf 1, um die jeweilige Grundform besser erkennen zu können.

Das Platonischer Körper-Objekt

Das Landschaft-Grundobjekt

Dieses Objekt weicht erstmals deutlich von den gängigen Grundformen ab, denn hier wird eine zufällige Gebirgslandschaft simuliert. Da die Form einer Oberfläche immer nur durch Punkte erzeugt werden kann, bestimmt die Anzahl der Segmente für die Breite und Tiefe den Detailreichtum der Form. Hier können also leicht viele Tausend Polygone generiert werden.
Die drei Größe-Werte steuern die Abmessungen der Landschaft. Der zweite Zahlenwert definiert wie immer den Y-Anteil des Vektors und somit die maximale Höhe des Gebirges. Praktischerweise sind diese drei Werte auch als Anfasser im Editor zugängig.

Gestaltungsmöglichkeiten des Landschaft-Objekts

Abbildung 2.22: Gestaltungsmöglichkeiten des Landschaft-Objekts

Da die Anordnung der Furchen und Unregelmäßigkeiten über mathematische Formeln erzeugt werden, lassen sich diese über die Grobe und Feine Furchen-Werte variieren. Noch hilfreicher ist jedoch der Startwert, denn dieser liefert die Basis für die gesamte Berechnung. Bereits eine Erhöhung um eins liefert daher völlig andere Ergebnisse. Auf diese Weise können problemlos auch mehrere Landschaft-Objekte in der Szene verwendet werden, ohne dass sich diese ähnlich sehen müssen.

Durch Anhebung der Meeresspiegel-Werts können tiefere Bereiche der Landschaft eingeebnet werden, als wären dort Seen oder ein Strand. Ähnliches gilt für die Plateauhöhe, über die dann auch die Bergspitzen eingeebnet werden können. Der Skalierung-Wert definiert die Zoomstufe der mathematischen Struktur, aus der die Furchen und Berge berechnet werden. Große Skalierung-Werte führen zu mehr Bergen auf engem Raum, als würde sich der Betrachter von den Bergen entfernen. Dies kann eine weitere Erhöhung der Segmentanzahlen notwendig machen, um die Berge nicht zu eckig wirken zu lassen.

Die Multifraktal-Option sorgt für eine stärkere Variation der Bergformen. Für die Darstellung eher monotone Hügelketten kann diese Option deaktiviert werden. Ist Ränder auf Meereshöhe aktiv, laufen die Ränder des Gebirges in einer Ebene aus. Dies erleichtert das Kombinieren mehrerer Landschaft-Objekte um so noch komplexere Umgebungen zu bauen. Ohne diese Option können sich gewellte und zerfurchte Ränder ergeben.
Schließlich können Landschaften auch Kugelförmig berechnet werden. Die Anordnung der Flächen ähnelt hierbei der einer Standard-Kugel mit zwei Polen. Die Modelle neigen daher bei größeren Segmentanzahlen zu einer leichten Streifenbildung am Nord- und am Südpol. Ansonsten können Sie so z. B. sehr einfach Felsbrocken erzeugen (siehe Abbildung 2.22).

Das Relief-Grundobjekt

Dieses Objekt benötigt zusätzlich eine Bitmap, um eine Form abzubilden. Ähnlich dem Landschaft-Objekt können dann aufgrund der Helligkeiten in dem geladenen Bild z. B. Gebirge erzeugt werden. Dies ermöglicht Ihnen z. B. die Nutzung von DEM-Daten, die in Graustufen konvertiert wurden. Derartige Daten geben die realen Höhen eines Geländes wieder und erlauben dadurch die exakte Rekonstruktion einer Umgebung auch in CINEMA 4D. Ansonsten können natürlich auch beliebige Fotos verwendet werden.

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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