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Einträge des Erstellen-Untermenüs

Abbildung 2.49: Einträge des Erstellen-Untermenüs

Wir empfehlen:
Projektentwicklung mit CINEMA 4D

Einen Punkt erzeugen

Das wohl fundamentalste Werkzeug in diesem Submenü ist das Punkt erzeugen-Werkzeug. Ist dieses aktiv, können Sie durch einfaches Klicken auf Ihr Objekt neue Punkte hinzufügen lassen. Genutzt werden kann das Werkzeug sowohl im Punkte-, als auch im Kanten- und Polygone-Modus. Am meisten Sinn macht es aber im Punkte-Modus, da Sie nur dort tatsächlich auch die gesetzten Punkte im Editor sehen können.

Bei Benutzung dieses Werkzeugs werden Sie im Editor die Hervorhebung von Kanten und Polygonen unter dem Mauszeiger bemerken. Sie haben dadurch immer Kontrolle darüber, ob beim Betätigen der linken Maustaste ein neuer Punkt präzise auf einer bestehenden Kante oder innerhalb einer Polygonfläche entsteht. Hierbei kommt es unwillkürlich zu einer Neustrukturierung der bestehenden Oberfläche. Vorhandene Flächen müssen im Bereich des neu erstellten Punkts gelöscht und neu verbunden werden. Ist die Option für Drei-/Vierecke erstellen ausgeschaltet, erstellt das Werkzeug beim Setzen von Punkten direkt auf Kanten so genannte N-Gone.

Dabei handelt es sich bekanntlich um eine Spezialform von Polygonen, die über mehr als vier Eckpunkte verfügen kann. Das Modell wirkt dadurch optisch sehr viel sauberer, da keine neuen Kanten eingezogen werden müssen.

Werden solche N-Gone jedoch verbogen oder gekrümmt, können unschöne Schattierungen auftreten. N-Gone sollten daher vorrangig in ebenen Bereichen verwendet werden. Mit aktiver Option werden folglich immer automatisch neue Drei- und Vierecke in den benachbarten Polygonen entstehen. Nach dem Erzeugen eines Punkts auf einer Kante kann dessen Position auch nachträglich noch prozentual gesteuert werden. Benutzen Sie hierfür den Wert Kante Position im Attribute-Manager. Ein Wert von 50% entspricht dann z. B. exakt der Mitte einer Kante.

CINEMA-4D Punkte erzeugen

Beim Erzeugen eines neuen Punkts innerhalb einer Polygonfläche funktioniert diese Wahlmöglichkeit zur Erzeugung von Drei-/Vierecken bzw. N-Gons jedoch nicht mehr (siehe auch seitliche Abbildung). Dann werden in jedem Fall neue Drei- und Vierecke innerhalb des ursprünglichen Polygons erzeugt. Zudem werden dadurch eventuell bereits vorhandene UV-Koordinaten dieses Polygons verändert, Das Aussehen bereits zugewiesener Materialien kann also durch diese Art der nachträglichen Hinzufügung eines Punkts zu einem Polygon negativ beeinflusst werden.

Punkte können aber nicht nur auf bestehenden Oberflächen, sondern auch im noch leeren Raum erzeugt werden. Halten Sie dazu die Strg- bzw. Ctrl-Taste beim Klicken eines neuen Punkts gedrückt. Auf diese Weise können Sie z. B. ein anfänglich leeres Polygon-Objekt mit individuell gesetzten Punkten füllen.

Diese frei gesetzten Punkte können anschließend z. B. mit dem Polygon erzeugen- oder dem Brücke-Werkzeug individuell durch Flächen miteinander verbunden werden. Schließlich geben die Werte bei Position Welt die Raumkoordinaten des zuletzt gesetzten Punkts an.

Ein Polygon erzeugen

Mittels dieses Werkzeugs können bereits vorhandene Punkte mit Polygonen verbunden werden oder auch neue Punkte mit gehaltener Strg-/Ctrl-Taste in den leeren Raum geklickt und automatisch mit Flächen überzogen werden (siehe Abbildung 2.50). Dazu muss nur ein Polygon-Objekt selektiert sein, um dort die neuen Punkte und Fläche zu integrieren.

Mit dem Polygon erzeugen-Werkzeug können neue Punkte und Polygone erstellt werden

Abbildung 2.50: Mit dem Polygon erzeugen-Werkzeug können neue Punkte und Polygone erstellt werden

Polygone zwischen existierenden Punkten werden durch nacheinander Anklicken der Punkte und einen Doppelklick des letzten Punkts erstellt. Soll ein Dreieck entstehen, klicken Sie also auf den dritten Punkt doppelt. Bei einem Viereck folgerichtig auf den vierten Eckpunkt. Alternativ können Sie auch die Polygon erstellen-Schaltfläche im Attribute-Manager zum Abschließen der Werkzeug-Aktion benutzen.

Beachten Sie beim Anklicken die Reihenfolge, denn die Kanten werden in der Reihenfolge des Anklickens angelegt. Sie können dies an der hell hervorgehobenen Vorschau der Polygonfläche erkennen, die bereits während des Anklickens der Punkte zu sehen ist (siehe linke Einblendungen der Abbildung 2.50). Klicken Sie die Punkte im Uhrzeigersinn an entsteht eine Fläche, deren Normale auf den Betrachter zeigt. Beim Anklicken gegen den Uhrzeigersinn weist die Normale dann vom Betrachter weg.

Über das Erstellen-Menü definieren Sie die Art Polygon, die durch das Anklicken der Punkte erstellt werden soll. In der Einstellung N-Gon können Sie auch mehr als vier Punkte nacheinander anklicken, da diese Polygonart mehr als vier Eckpunkte besitzen darf. Beim Anklicken von nur drei oder vier Eckpunkten wird in dieser Einstellung aber auch automatisch ein drei- oder viereckiges Polygon erzeugt. Über das N-Gon Unterteilung-Menü legen Sie zusätzlich fest, wie nach dem Doppelklick auf den letzten Punkt dieser Fläche zu verfahren ist. Bei der Wahl von N-Gon bleibt die N-Gon-Fläche erhalten. Bei Auswahl von Dreieck oder Viereck wird die N-Gone-Fläche anschließend in Dreiecke oder Vierecke unterteilt. Je nach Punktanzahl kann es auch in der Einstellung Vierecke zur Erzeugung von Dreiecken kommen um die Fläche schließen zu können.

Attribute des Polygon erzeugen-Werkzeugs

Abbildung 2.51: Attribute des Polygon erzeugen-Werkzeugs

Sollen nacheinander mehrere Polygone erzeugt werden, kann auch mit den Einstellungen Dreiecksstreifen oder Vierecksstreifen gearbeitet werden. Wie der Begriff Streifen schon andeutet, sollten die zu erstellenden Polygone dabei eine Art Band bilden, um z. B. zwei Hälften eines Objekts zu verbinden. Ansonsten bietet sich auch das gleich noch besprochene Brücke-Werkzeug für diese Arbeit an.
Werden mit gehaltener Strg-/Ctrl-Taste neue Punkte erzeugt, können diese mit Auf gleiche Ebene wie vorherigen Punkt snappen auf einer zur Kamera-Bildebene parallelen Ebene gehalten werden. Dies kann sinnvoll sein, wenn Punkte direkt in der Zentralperspektive erzeugt werden. Ansonsten sorgt Nur sichtbare Elemente auswählen dafür, dass nur direkt sichtbare Punkte in der Editoransicht für die Erzeugung von Polygonen genutzt werden können. Die Angaben unter Position Welt geben die Raumkoordinaten des zuletzt gesetzten Punkts an.

Snap-Einstellungen

Unter dem Begriff Snapping versteht man das räumliche Einrasten von editierten Elementen. Dies kann z. B. das Objektsystem oder auch einzelne Punkte betreffen. Snapping kommt oft dann zum Einsatz wenn es um das automatisierte Platzieren z. B. eines Punkts auf der Kante eines anderen Objekts oder gar auf einem Spline geht. Sie finden die Snapping-Einstellungen z. B. auch nach dem Aufrufen des Verschieben-, Skalieren- oder Drehen-Werkzeugs als eigene Rubrik im Attribute-Manager unter dem Begriff Snap-Einstellungen (siehe Abbildung 2.52).

Snapping-Optionen im Layout und exemplarisch beim Verschieben-Werkzeug

Abbildung 2.52: Snapping-Optionen im Layout und exemplarisch beim Verschieben-Werkzeug

Dort kann die Snapping-Funktionalität über die Option Snapping aktivieren jederzeit aktiviert werden. Vergessen Sie nach dem Ausführen der gewünschten Modellierungen mit Snapping nicht, diese Option wieder zu deaktivieren, damit die Objekte und Elemente wieder die freie Beweglichkeit erhalten und nicht ungewollt weiterhin irgendwo in der Szene einrasten können.

Um jederzeit Zugriff auf die nachfolgend beschriebenen Parameter zu haben, finden Sie alle Snapping-Modi auch noch einmal in einem Icon-Menü links unter den Betriebsmodi im Standardlayout von CINEMA 4D (siehe linke Seite der Abbildung 2.52). Noch schneller geht es nur mit dem Tastenkürzel P.

Das Snapping ist automatisch auf eine so genannte Arbeitsebene aktiviert. In einer ansonsten leeren Szene wird das Weltraster als Arbeitsebene definiert. In der Zentralperspektive entspricht also z. B. die XZ-Ebene des Weltsystems der Arbeitsebene. In den anderen Standardansichten fungiert automatisch das Raster im Hintergrund der Ansichten als Arbeitsebene. Sie können jedoch auch beliebig viele eigene Arbeitsebenen erstellen. Sie finden diese unter Erzeugen > Modeling > Arbeitsebene. Diese Objekte stellen keine Geometrie dar, können also problemlos in der Szene verwendet werden, ohne später im Bild sichtbar zu sein. Sie können diese Arbeitsebenen frei mit den üblichen Werkzeugen im Model-Modus verschieben und drehen. Stellen Sie sich z. B. vor, dass Sie mehrere Stein-Modelle auf einem abschüssigen Hang platzieren möchten. Sie könnten dann eine Arbeitsebene an die Neigung des Hangs anpassen und anschließend direkt die Steine mit Snapping auf dieser Arbeitsebene platzieren.

Das Snapping kennt mehrere Typen, also Arten, die über das Typ-Menü eingestellt werden. Jedes Snapping ist zudem vom Radius abhängig. Erst wenn sich z. B. ein verschobener Punkt und ein Element, das für das Einrasten ausgewählt wurde, bis auf den Radius-Wert annähern, findet das Snapping statt.

Folgende Optionen bzw. mögliche Elemente zum Einrasten sind verfügbar:

  • Punkt: Es wird auf die Punkte des eigenen oder auf die Punkte anderer Polygon- oder Spline-Objekte eingerastet. Auf NURBS- und Grundobjekte wird also nicht eingerastet.
  • Kante: Das bewegte Element rastet an den Kanten von Polygon-Objekten ein. Ist zusätzlich das Snapping auf Punkte aktiv, hat dieses Vorrang vor dem Einrasten auf Kanten.
  • Polygon: Bewegte Punkte rasten auf den Polygonflächen anderer Objekte ein. Punkte können so z. B. exakt auf die Oberfläche eines anderen Objekts gesetzt werden.
  • Polygonmitte: Funktioniert prinzipiell wie Polygon, nur dass hier ausschließlich auf die rechnerische Mitte der Polygone eingerastet wird.
  • Mittelpunkt: Bezieht sich auf die Mitte von Kanten und auch auf die Mitte eines Splineabschnitts zwischen zwei Stützpunkten.
  • Rasterpunkt: Es kommt zum Einrasten auf den Punkten der Arbeitsebene. Ist diese nicht als separates Objekt in der Szene vorhanden, wird das Weltraster als Arbeitsebene definiert.
  • Rasterlinie: Es kommt zum Snapping auf den Kanten der Arbeitsebene, bzw. des Weltrasters.
  • Tangente: Diese Option kann dann sinnvoll sein, wenn Sie mit den Punkten an einem Bézier-Spline arbeiten. Diese Punkte können zusätzliche Tangenten enthalten, die über dieses Snapping an einer anderen Splinekurve tangential ausgerichtet werden können.
  • Spline: Hiermit lassen sich Punkte exakt auf einer Splinekurve platzieren und verschieben.
  • Spline-Raster: Ähnlich der Spline-Option, aber diesmal werden die Spline-Objekte der Szene in gleichmäßig große Abschnitte unterteilt. Der Untert-Wert steht dabei für die Anzahl an virtuellen Unterteilungen entlang jedes Splines. Das Einrasten ist nun nur noch an den Enden dieser Abschnitte vorgesehen.
  • Achse: Hierbei wird auf die Positionen der Objektsysteme von Objekten eingerastet.
  • Senkrecht: Diese Option ist nur bei der Arbeit mit Splinekurven interessant. Es werden dann die mit dem gezogenen Punkt in Verbindung stehenden Splinepunkte ausgewertet. Ergibt sich zwischen dem verschobenen Splinepunkt und einem direkt benachbarten Punkt eine Linie, die senkrecht zu einem anderen Spline steht, kommt es zum Einrasten. Tangenten spielen hierbei an dem selektierten Spline keine Rolle. Es wird eine lineare Interpolation angenommen.

Mehrere dieser Optionen können gleichzeitig aktiv sein, wobei es dann natürlich, was das Ein-rastverhalten der Elemente angeht, schnell unübersichtlich werden kann. Kommen wir schließlich zu den verschiedenen Snapping-Modi im Typ-Menü:

  • Snap 2D: Es kommt nur dann zum Einrasten, wenn sich das verschobene Element und das zum Einrasten definierte Element auf einer räumlichen Ebene befinden. Wird in der frontalen Editoransicht gearbeitet müssen also z. B. die Z-Koordinaten beider Elemente exakt übereinstimmen, damit es zum Einrasten kommt.
  • Snap 2.5D: In diesem Modus wird optisch eingerastet, d. h. in der benutzten Editoransicht liegt ein eingerastetes Element exakt auf dem gleichen Pixel wie das Ziel-Element. Tatsächlich kann jedoch ein räumlicher Abstand zwischen den Elementen verbleiben. So wird in der frontalen Ansicht z. B. auf die XY-Position eines anderen Elements eingerastet. Die Z-Koordinate des verschobenen Punkts bleibt dabei jedoch unverändert.
  • Snap 3D: Hier findet ‚echtes’ 3D-Snapping statt, bei dem auf die räumlichen Koordinaten eines Ziel-Elements eingerastet wird. Ein in der frontalen Ansicht verschobener Punkt springt dann z B. auch entlang der Z-Achse in die Tiefe, um räumlich präzise an einem anderen Element einzurasten.

Unterhalb dieser Snapping-Optionen finden Sie die Maus-Raster-Parameter. Über diese Einstellungen können Sie z. B. Verschiebungen und Rotationen auf feste Schritte beschränken. Die Aktivierung von Rotation mit einem Wert von 1° lässt dann nur noch Drehungen in 1°-Schritten zu. Dies kann ein probates Mittel sein, wenn Sie z. B. nur mit ganzzahligen Abmessungen, Positionen und Winkeln arbeiten und Nachkommastellen vermeiden möchten. Nutzen Sie diese Optionen nur, wenn Sie bewusst die Bewegungsfreiheit beim Arbeiten einschränken möchten.

Wir haben ja bereits besprochen, dass Sie, selbst wenn hier alle Optionen ausgeschaltet sind, dennoch Verschiebungen und Drehungen rastern können. Dazu halten Sie nach dem Mausklick mit dem Verschieben- oder Drehen-Werkzeug einfach zusätzlich die Shift-Taste.

Die bereits aktivierte Textur-Option sorgt dafür, dass Materialien nur in 0,5%-Schritten verschoben und skaliert werden können. Die Werkzeug-Einstellung bezieht sich auf die interaktive Bedienung von Modellierungswerkzeugen aus dem Mesh-Menü. Dort kann oft frei mit der Maus in den Editoransichten gearbeitet werden, um z. B. eine Polygonfläche zu verdoppeln und dabei zu verschieben. Der Werkzeug-Wert gibt in solchen Fällen ebenfalls eine feste Schrittweite vor.

Kanten schneiden

Mit diesem Befehl können zusätzliche Kanten erstellt werden. Sie gehen hierbei so vor, dass Sie entweder manuell oder z. B. mit der Ring-Selektion sich gegenüber liegende Kanten selektieren. Dieses Werkzeug funktioniert aufgrund dieser notwendigen Vorgabe auch nur im Kanten bearbeiten-Modus. Sie können dann im Attribute-Manager über den Unterteilung-Wert die Anzahl der virtuellen Schnitte durch die selektierten Kanten vorgeben und über die N-Gons erstellen-Option bestimmen, ob nur neue Punkte oder auch neue Kanten und Polygone entstehen sollen. Dieses Werkzeug hat dabei gewisse Ähnlichkeiten zum Messer-Werkzeug, das wir gleich im Anschluss noch besprechen werden.

CINEMA-4D Kanten schneiden

Die Lage und die Abstände zwischen den neuen Unterteilungen können über Offset und Skalierung definiert werden (siehe seitliche Abbildung). Skalierung verändert hierbei die Abstände zwischen den Unterteilungen und Offset verschiebt die Unterteilungen auf der selektierten Kante. Diese Einstellungen funktionieren leider nicht immer wie gewünscht und können so z. B. zu unterschiedlichen Verschiebungsrichtungen auf den beteiligten Kanten führen. Verlassen können wir uns jedoch immerhin auf die Offset-Einstellung 50%, die Unterteilungen zentriert und gleichmäßig auf den Kanten erstellt.

Die Auslösung des Werkzeugs erfolgt über die Zuweisen-Schaltfläche im Werkzeug-Teil des Attribute-Managers oder durch einfaches Klicken in die Editoransicht.

Messer

Das Messer-Werkzeug gehört sicher zu der Handvoll Werkzeuge, die Sie bei der Modellierung andauernd nutzen werden, denn hiermit können Sie Kanten und Polygone individuell unterteilen. Die Funktion hat also Ähnlichkeit mit dem Kanten schneiden-Werkzeug, lässt sich aber noch variabler einsetzen (siehe Abbildung 2.53).

Dialog des Messer-Werkzeugs

Abbildung 2.53: Dialog des Messer-Werkzeugs

Das Messer wird nach Auswahl eines Modus im Attribute-Manager direkt mit der Maus in den Editoransichten bedient. Sie erhalten dort entweder eine helle Vorschau der Schnittführung, wenn der Mauszeiger über dem Modell liegt oder können z. B. in dem Modus Linie selbst mit zwei Klicks den Start- und den Endpunkt einer Schnittlinie festlegen. Neben Polygon-Objekten können übrigens auch Spline-Objekte geschnitten werden, um dadurch neue Punkte auf der Splinekurve zu erzeugen.

Von links nach rechts die Messer-Modi Linie, Loch, Ebene, Loop und Pfad

Abbildung 2.54: Von links nach rechts die Messer-Modi Linie, Loch, Ebene, Loop und Pfad

Die verfügbaren Werkzeugmodi sind folgende (siehe auch Abbildung 2.54):

  • Linie: Entspricht einem typischen Messerschnitt, der frei durch das Objekt gelegt werden kann. Durch zwei Mausklicks in einer Editoransicht werden Start- und Endpunkt des Schnitts definiert. Liegen Start und Ende des Schnitts jeweils außerhalb des Objekts, erfolgt ein vollständiger Schnitt durch das Objekt. Ansonsten endet der Schnitt inmitten der Geometrie. Ist die Option Einfach ausgeschaltet, können durch mehrere Klicks auch zusammenhängende ZickZack-Schnitte erzeugt werden. Über die Esc-Taste kann ein bereits begonnener Schnitt abgebrochen werden. Durch das Halten der Shift-Taste können Schnitte nur noch in der bei Winkel eingetragenen Neigung vorgenommen werden, selbst wenn die Einschränken-Option deaktiviert wurde. Dies erleichtert exakt horizontale oder vertikale Schnittführungen. Beachten Sie bei der freien Schnittführung, dass Sie keine Kontrolle darüber haben, wo und wie viele Dreiecke und Vierecke durch den Schnitt zusätzlich erzeugt werden. Dies hängt von der Lage und Größe der durchschnittenen Polygone ab.
  • Loch: Dieser Modus erlaubt das Klicken einer Umrisslinie auf ein einzelnes Polygon. Beim abschließenden Klicken auf den ersten Punkt dieser Umrandung wird der innen liegende Teil gelöscht und es entsteht eine entsprechend geformte Öffnung in dem Polygon. Beachten Sie, dass das Loch vollständig innerhalb eines einzelnen Polygons liegen muss.
  • Ebene: Hier folgt der Schnitt automatisch einer Achsebene, die mit der Maus im Editor platziert wird. Modelle können so exakt horizontal, vertikal oder entlang der Z-Achse unterteilt werden. Sie definieren die Schnittebene Lokal, im Welt-System oder im Achsensystem der Kamera, je nach Wahl im Koord.-Menü. Die Schnittebene wählen Sie dann im Ebene-Menü. Ist Scheiben aktiviert, erfolgt ein Schnitt in der angegebenen Ebene direkt durch den Mittelpunkt des Objekts. Über den Offset-Wert kann dieser Schnitt dann beliebig seitlich verschoben werden. Durch Erhöhung des Schnitte-Werts lassen sich auch mehrere parallele Schnitte gleichzeitig setzen. Der Abstand-Wert definiert in diesem Fall den Abstand zwischen diesen Schnittebenen.
  • Die folgende Funktionalität ist zusätzlich ebenfalls in den Modi Loop und Pfad verfügbar: Bei Betätigung der Shift-Taste und Platzieren des Mauszeigers über einer Kante wird die Vorschau der Schnittführung eingefroren und kann fortan über den Offset-Wert im Dialog platziert werden. Erst eine erneute Betätigung der Shift-Taste oder ein Mausklick in den Editor führen dann schließlich den Schnitt aus. Ist die Verriegeln-Option ausgewählt, bleibt die über Shift eingefrorene Schnittvorschau auch nach der Ausführung des Schnitts noch aktiv.
  • Loop: Sie kennen den Begriff Loop bereits von der Loop-Selektion. Die Funktionsweise ist hier ähnlich, denn das Messer versucht hierbei einen geschlossenen Schnittverlauf zu finden. Dieser Modus bietet sich z. B. beim organischen Modellieren an wenn die so genannten Edgeloops erzeugt werden, die dem Verlauf der Muskulatur unter der Haut folgen sollten.
  • Pfad: Dieser Modus ähnelt stark dem Kanten schneiden-Werkzeug. Es muss zuerst eine Kanten- oder Polygonselektion erstellt werden, die dann in diesem Modus der Reihe nach durchschnitten wird. Damit es hierbei zu vorhersehbaren Schnittverläufen kommen kann, sollte nur ein zusammenhängender Polygonstreifen oder Kantenring selektiert werden. Nutzen Sie die Maus im Editor zum Platzieren des Schnitts innerhalb der Selektion.

Neben der Modus-Wahl existieren noch weitere Einstellungen, die das grundsätzliche Verhalten des Messer-Werkzeugs definieren. Auf Selektion beschränken sorgt z. B. dafür, dass immer nur bereits selektierte Kanten und Polygone durchschnitten werden. Schnitte auswählen selektiert nach der Berechnung des Messerschnitts automatisch die neu entstandenen Kanten. Nur Kanten sorgt dafür, dass Schnitte immer an Kanten beginnen und auch dort enden. Es werden dadurch keine Punkte innerhalb von Polygonen erzeugt, wenn z. B. ein Linie-Schnitt bereits innerhalb eines Polygons endet. Nur Sichtbare lässt nur Schnitte an in der Editoransicht direkt sichtbaren Elementen zu. N-Gons erstellen schließlich sorgt dafür, dass entstehende Flächen mit mehr als vier Eckpunkten als N-Gone ausgeführt werden. Ohne diese Option können beim Schneiden ausschließlich Drei- und Vierecke entstehen.

Beachten Sie ansonsten noch, dass das Messer-Werkzeug ebenfalls die bereits bekannten Snap-Einstellungen im Attribute-Manager zur Verfügung stellt, um z. B. Linie-Schnitte an der Arbeitsebene einrasten zu lassen.

Brücke

Das Brücke-Werkzeug hilft Ihnen dabei zwischen Punkten, Kanten und auch Polygonen neue Flächen zu erzeugen. Sollen Punkte mit Polygonen verbunden werden, klicken Sie mit dem aktiven Brücke-Werkzeug auf den ersten Punkt, halten die linke Maustaste gedrückt und bewegen den Mauszeiger zu dem Punkt, der das Ende der ersten Polygonkante bilden soll. Nachdem die Maustaste gelöst wurde klicken Sie auf den nächsten freien Punkt, der ebenfalls mit dem zuerst angeklickten Punkt eine Kante bilden soll, halten wieder die Maustaste gedrückt und ziehen den Mauszeiger zum letzten Punkt der gewünschten Viereckfläche. Nach dem Lösen der Maustaste entsteht das erste viereckige Polygon zwischen den Punkten (siehe seitliche Abbildung). Wenn Sie nun zwei weitere Punkte derart verbinden, wird ein weiteres Viereck angehängt. Auf diese Weise lassen sich schnell Polygonstreifen zwischen existierenden Punkten anlegen.

CINEMA-4D Bruecke

Im Kanten-Modus ist dieser Prozess noch einfacher zu handhaben. Ziehen Sie einfach mit der Maus eine Verbindungslinie zwischen den beiden Kantenpunkten, die an gegenüberliegenden Kanten eines gewünschten Vierecks liegen (siehe linke Seite in Abbildung 2.55).

Links Kanten verbinden, rechts Polygone überbrücken

Abbildung 2.55: Links Kanten verbinden, rechts Polygone überbrücken

Im Polygone-Modus können tunnelartige Durchbrüche mit dem Brücke-Werkzeug erstellt werden. Beachten Sie, dass das Brücke-Werkzeug hier nur funktioniert, wenn sich gegenüber liegende Polygone vorher selektiert wurden. Sie können dann auf die gewohnte Weise eine Verbindungslinie zwischen sich gegenüberliegenden Eckpunkten ziehen. Die so verbundenen Polygone werden gelöscht und gleichzeitig mit neuen Flächen verbunden. Sollen die ursprünglichen Polygone erhalten bleiben, deaktivieren Sie vorher die Originalpolygone löschen-Option im Attribute-Manager. Die Abbildung 2.55 zeigt auf der rechten Seite einen weiteren Anwendungsfäll, wie Lücken an einem Objekt überbrückt werden können.

Verschmelzen

Dieser Befehl hat starke Ähnlichkeit mit dem gleich folgenden Vernähen-Werkzeug und führt selektierte Elemente immer in nur einem Punkt zusammen. Auch hier funktioniert das Werkzeug wieder in allen drei Betriebsmodi, also für Punkte, Kanten und Polygone, und kann sowohl an selektierten als auch an unselektierten Elementen verwendet werden. Ist an Ihrem Objekt im Punkte-Modus nichts selektiert, ziehen Sie den Mauszeiger mit gehaltener linker Maustaste einfach von einem auf einen anderen Punkt. Ist dabei die Shift-Taste gehalten worden, werden die verschmolzenen Punkte auf halber Strecke zentriert platziert. Mit gehaltener Strg/Ctrl-Taste verschmelzen die Punkte in der Position des Punkts am Ende der Drag&Drop-Aktion.

CINEMA-4D Verschmelzen

Durch vorherige Selektion z. B. von Punkten an Ihrem Polygon- oder auch Spline-Objekt können diese durch einfachen Klick auf einen dieser Punkte an dieser Position verschweißt werden. Ein normaler Klick in den leeren Raum führt zu einer Verschmelzung in der mathematischen Mitte der selektierten Elemente. Dies funktioniert auch bei mehreren, gleichzeitig selektierten Objekten. In diesem Fall kann jedoch keine echte Verschmelzung stattfinden, da die Punkte ja nicht einem einzigen Objekt zugeordnet sind. Die Punkte werden dann also nur auf eine einheitliche Position im Raum verschoben, bleiben aber allesamt in den Objekten erhalten, werden also nicht durch das Verschmelzen gelöscht. Ähnlich funktioniert das Verschmelzen bei Splines mit mehreren Segmenten.

Auch dort werden die verschmolzenen Punkte von unterschiedlichen Segmenten nicht gelöscht, sondern nur deckungsgleich platziert. Mehr zu den Splines und der Arbeit damit erfahren Sie etwas später.

Vernähen

Durch das Vernähen können Punkte, Kanten und Polygone verbunden und gleichzeitig verschmolzen werden. Ist an Ihrem Objekt nichts selektiert, ziehen Sie mit dem Mauszeiger und gehaltener linker Maustaste einen Punkt auf einen anderen Punkt oder eine Kante auf eine andere Kante (siehe Abbildung 2.56).

Die obere Zeile zeigt das Vernähen von Kanten, darunter ist das Vernähen von einzelnen Punkten zu sehen.

Abbildung 2.56: Die obere Zeile zeigt das Vernähen von Kanten, darunter ist das Vernähen von einzelnen Punkten zu sehen.

Bei Polygonen funktioniert dies also nicht. Ist die Option Nur sichtbare Elemente selektieren im Attribute-Manager aktiviert, ist die Aktion nur mit Elementen an der direkt sichtbaren Vorderseite des Objekts möglich. Das zuerst angeklickte und gezogene Element wird nach dem Lösen der Maustaste auf die Position des Zielelements gezogen und mit diesem zu einem einzigen Element verschmolzen.

Eine andere Spielart erwartet die vorherige Selektion der beteiligten Punkte, Kanten oder Flächen. Sind z. B. zwei parallele Kantenzüge oder Punktreihen selektiert worden, so können diese durch Ziehen mit der Maus zu einem Kantenzug verschweißt werden. Zwei verschiedene Tastenkombinationen führen zu Variationen des Ergebnisses. Halten Sie beim Ziehen die Strg/Ctrl-Taste, so findet die Verschweißung mittig zwischen den selektierten Reihen statt. Wird stattdessen Shift gehalten, werden zwischen den Reihen neue Polygone erzeugt. Ist die Option N-Gons erstellen aktiv, entsteht nur eine N-Gon-Fläche. Bei der Erzeugung von Polygonen wird grundsätzlich versucht, zu jedem Punkt einen Partner auf der gegenüberliegenden Seite zu finden, damit möglichst nur viereckige Polygone entstehen. Damit dies funktionieren kann, sollte die Punktanzahl in beiden selektierten Streifen nicht zu unterschiedlich ausfallen. Diese Funktionalität ähnelt hierbei also dem bereits beschriebenen Brücke-Werkzeug.

Bei der Verwendung von Vernähen im Polygone-Modus sollten Sie nur einen einzelnen Polygonstreifen selektieren. Durch Ziehen des Mauszeigers mit gehaltener linker Maustaste vom oberen auf den unteren Kantenzug können diese Polygone dann gelöscht werden, ohne dass eine Lücke in der Oberfläche entsteht (siehe Abbildung 2.57).

Das Vernähen von Polygonen

Abbildung 2.57: Das Vernähen von Polygonen

Auch hier gibt es wieder Variationen im Ergebnis durch gleichzeitiges Halten der Tasten Shift oder Strg/Ctrl. Beim Halten von Strg/Ctrl werden die parallelen Kanten an den selektierten Polygonen mittig im Polygonstreifen zusammengeführt. Mit Shift werden die Polygone verdoppelt, so dass nun die selektierten Polygone doppelt vorhanden sind.

Polygonloch schließen

Wesentlich weniger komplex geht es bei diesem Befehl zu. Über Polygonloch schließen lassen sich von Polygonen vollständig umschlossene Bereiche automatisch mit neuen Flächen füllen. Dies eignet sich hervorragend zum Schließen von Löchern in Ihrer Geometrie (siehe Abbildung 2.58).

Automatisches Verschließen einer Öffnung

Abbildung 2.58: Automatisches Verschließen einer Öffnung

Ist die bereits bekannte Option Drei-/Vierecke erstellen aktiv, werden anstatt von N-Gonen normale Drei- und Vierecke zum Verschließen verwendet. Das Werkzeug bietet eine Hervorhebung im Editor an, sofern der Mauszeiger über der Kante eine Öffnung liegt. Erst wenn diese Vorschau der schließenden Fläche angezeigt wird, können Sie diese durch einen Mausklick erzeugen lassen.

Bevel

Mit diesem Befehl können Sie harte Kanten an Objekten abrunden (siehe Abbildung 2.59) oder Polygone mit einem weichen Übergang aus einer Oberfläche herausarbeiten (siehe Abbildung 2.60).

Mittels Bevel können Kanten nachträglich abgerundet werden

Abbildung 2.59: Mittels Bevel können Kanten nachträglich abgerundet werden

Auch Polygone lassen sich mit Bevel bearbeiten

Abbildung 2.60: Auch Polygone lassen sich mit Bevel bearbeiten

Sogar Punkte lassen sich auf diese Weise abfasen. Sie können entweder mit vorher selektierten Elementen arbeiten, oder, sofern nichts am Objekt selektiert ist, das gesamte Objekt bearbeiten lassen. Das Werkzeug kann entweder mit gehaltener linker Maustaste durch Ziehen der Maus in den Editoransichten oder durch Werteingabe und Anklicken der Zuweisen-Schaltfläche gestartet werden. Je nach Betriebsmodus werden unterschiedliche Parameter des Werkzeugs im Attribute-Manager aktiv. Betrachten wir die Einstellmöglichkeiten dieses Werkzeugs im Detail.

Werden Polygone behandelt, können diese durch Aktivieren der Gruppen erhalten-Option zusammenhängend bearbeitet werden. Nur wenn die Neigung zwischen benachbarten Polygonen größer als Maximaler Winkel wird, werden diese Polygone trotzdem separat behandelt. Die Extrusion beziffert dann die Verschiebung der Polygone entlang ihrer Normalen, in der Regel also senkrecht zur Fläche nach außen. Innerer Offset gibt die Verkleinerung der Polygone am Ende dieser Verschiebung an.

Im Kanten- und im Punkte-Modus wird durch diesen Wert der Abrundungsradius definiert. Die Var-Einstellungen für Extrusion und Innerer Offset stehen für mögliche Variationen der Ergebnisse. Sie können den Effekt dadurch also zufällig variieren lassen.

Die Unterteilung steht für zusätzliche Kanten, die in den Bereich zwischen der ursprünglichen Oberfläche und dem verschobenen Element entstehen. Falls gewünscht, können diese Kanten auch durch Anhaken der N-Gons erstellen-Option versteckt werden. Es bleiben dann nur die zusätzlichen Punkte der Unterteilungen sichtbar. Die zusätzlichen Unterteilungen helfen hauptsächlich dabei, verschiedene Abrundungstypen qualitativ besser abbilden zu können. Sie wählen diese über das Typ-Menü aus. Beim Abrunden im Kanten-Modus stehen dabei die möglichen Querschnitte Linear, Konvex, Konkav, Bezier und Manuell zur Verfügung. Die seitliche Abbildung zeigt von oben nach unten beispielhaft eine lineare, eine konvexe und eine konkave Rundung. Bei selektierten Polygonen kann nur zwischen Linear und Manuell gewählt werden. Bei Punkten stehen gar keine Wahlmöglichkeiten zur Verfügung. Dort wird immer linear gearbeitet.

In der Einstellung Manuell wird jeweils die Pfad-Kurve freigeschaltet über deren Punkte Sie selbst den gewünschten Verlauf der Abrundung definieren können. Sie kennen dieses Dialogelement ja bereits. Durch Strg/Ctrl-Klicks in die Kurve können Sie neue Stützstellen erzeugen. Durch Anklicken und Betätigen der Entf-Taste lassen sich überflüssige Punkte wieder aus dem Funktionsgrafen entfernen. Ein Klick auf das Dreieck links neben dem Funktionsgraphen öffnet weitere Optionen, z. B. um die Punkte numerisch exakt zu platzieren. Nach einem Rechtsklick in den Funktionsgraphen können Sie im Untermenü Spline-Presets aus gängigen Kurvenformen wählen, oder z. B. die Kurve horizontal und vertikal spiegeln lassen. Wir haben ja bereits alle Optionen dieses Menüs bei der Besprechung der Live-Selektion abgehandelt.

CINEMA-4D Bevel

Extrudieren

Das Extrudieren funktioniert wie das Bevel-Werkzeug, nur dass es dabei nicht zu einer Abrundung oder Verkleinerung der verschobenen Kanten und Polygone kommt. Das Extrudieren-Werkzeug ist daher eines der häufiger eingesetzten Werkzeuge, wenn es um das Erweitern oder Verzweigen von Oberflächen geht.

CINEMA-4D Extrude

Ist in dem gewählten Betriebsmodus nichts an dem Objekt ausgewählt, bezieht sich der Befehl automatisch auf alle Elemente des aktiven Objekts (siehe seitliche Abbildung). In der Regel selektieren Sie jedoch vor dem Aufruf des Werkzeugs die zu bearbeitenden Kanten oder Polygone. Beim Extrudieren von Punkten können leicht Stachel und Spitzen aus einer Oberfläche herausgearbeitet werden. In diesem Betriebsmodus steht ebenfalls ein Bevel-Parameter zur Verfügung. Dieser definiert die Breite dieser Spitzen an der Wurzel. Werden Polygone extrudiert, können durch Aktivieren der Deckfläche-Option die Original-Flächen beibehalten werden. Auf diese Weise lassen sich nur aus einer Polygonschicht bestehende Objekte in einem Arbeitsschritt doppelwandig modellieren.

Beim Arbeiten mit Kanten können Sie deren Winkel zur ursprünglich selektierten Kante unter Kante Winkel vorgeben (siehe Abbildung 2.61).

Abbildung 2.61: Auch Kanten können extrudiert und dabei in einem beliebigen Winkel rotiert werden. Ohne die Gruppen erhalten-Option lassen sich selektierte Elemente separat extrudieren.

Abbildung 2.61: Auch Kanten können extrudiert und dabei in einem beliebigen Winkel rotiert werden. Ohne die Gruppen erhalten-Option lassen sich selektierte Elemente separat extrudieren.

Wenn Sie das Werkzeug interaktiv mit gehaltener linker Maustaste direkt im Ansichtsfenster bedienen, kann zusätzlich die Shift-Taste gehalten werden, um den Winkel extrudierter Kanten zu steuern. Ist hierbei Kante einrasten aktiv, können dabei nur Winkelschritte wie unter Wert eingetragen verwendet werden. Auch bei diesem Werkzeug können Sie durch Veränderung der Werte im Attribute-Manager noch so lange an dem Ergebnis feilen, bis ein anderes Werkzeug oder Objekt ausgewählt, bzw. ein neuer Arbeitsschritt über die Neu transformieren-Schaltfläche ausgeführt wird.

Kommt es Ihnen beim Extrudieren von Kanten und Polygonen nicht so sehr auf bestimmte Richtungen oder Beträge an, können Sie stattdessen auch das normale Verschieben-Werkzeug benutzen, wenn Sie zusätzlich Strg/Ctrl halten.

Innen extrudieren

Auch hier lassen sich wieder Parallelen zum Bevel-Befehl finden, denn beim Innen extrudieren werden die Polygone ausschließlich innerhalb ihrer ursprünglichen Fläche verkleinert. Durch Ziehen mit gehaltener linker Maustaste im Editor oder über den Offset-Wert im Attribute-Manager kann der Abstand zum ursprünglichen Umriss angegeben werden. Dieses Werkzeug funktioniert ausschließlich mit Polygonen. Ansonsten sind alle angebotenen Optionen mit den Werkzeugen Extrudieren und Bevel identisch.

Dieses Werkzeug eignet sich gut zum nachträglichen Unterteilen von einzelnen Flächen oder auch zum Verkleinern von Flächen, die z. B. anschließend mit dem Extrudieren-Befehl verschoben werden sollen. Auch hier gilt wieder, dass wenn Sie keine numerisch exakten Eingaben benötigen, Sie ebenso das Skalieren-Werkzeug mit zusätzlich gehaltener Strg/Ctrl-Taste benutzen können, um Polygone derart zu verkleinern.

CINEMA-4D Innen Extrude

Matrix-Extrude

Hierbei handelt es sich um eine Erweiterung des Bevel-Befehls. Das Werkzeug funktioniert ausschließlich im Polygone-Modus und erlaubt das Abarbeiten mehrerer Schritte, wobei jeweils die Polygone verschoben, skaliert und gedreht werden können. Mit wenig Aufwand lassen sich so abstrakte Objekte aus einfachen Grundkörpern erstellen.

Matrix-Extrude, mit und ohne Variation

Abbildung 2.62: Matrix-Extrude, mit und ohne Variation

Ohne die Option Polygon-Koordinaten werden die Achsen des Welt-Systems für die Verschieben-, Größe- und Winkel-Vektoren verwendet. Mit Polygon-Koordinaten wird die Normale jedes beteiligten Polygons als Z-Richtung und die Kante zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt jedes Polygons als X-Achse interpretiert. Die Y-Achse jedes Polygons ergibt sich aus der Berechnung des Kreuzprodukts dieser Vektoren, steht also in jedem Fall senkrecht auf diesen beiden Richtungen. Wir haben bereits bei der Besprechung des Punktreihenfolge ändern-Befehls festgestellt, dass dessen Ausführung sich im Vorfeld eignet, um zusätzliche Variationen für den Matrix-Extrude zu erzeugen.

Die Werte für Verschieben, Größe und Winkel werden bei jeder Polygonverschiebung angewendet, daher auch die prozentuale Angabe beim Größe-Vektor. Die Anzahl dieser Verschiebungsschritte wird mit dem Schritte-Wert angegeben. Wie bei den vorherigen Werkzeugen, lassen sich auch hier Variationen einbauen. Zur Wahl stehen Keine, Initial und Pro Schritt. Initial vergibt für den ersten Matrix-Extrude-Schritt jedes Polygons einen Zufallswert, der dann ebenfalls für die folgenden Anwendungsschritte angewendet wird (siehe auch Abbildung 2.62). Bei Pro Schritt erfolgt bei jedem Schritt eine neue Zufallsberechnung für alle Polygone. Die nachfolgenden Min und Max-Werte erlauben eine Eingrenzung der maximalen prozentualen Abweichung der bei Verschieben, Größe und Winkel vorgegebenen Werte.

Auch dieses Werkzeug lässt sich bei Bedarf interaktiv im Editor mit der Maus und einigen Tastenkürzeln bedienen. Die gehaltene linke Maustaste mit gleichzeitig gehaltener Shift-Taste führt zum Verändern des Größe-Werts. Mit der Strg/Ctrl-Taste kann der Winkel und mit der Alt-Taste die Z-Richtung der Verschiebung editiert werden. Grundsätzlich gilt, dass dieses Werkzeug alle beteiligten Polygone der Oberfläche separat handhabt. Die Erhaltung von Polygongruppen ist daher nicht möglich. Wenn Sie dies benötigen, nutzen Sie mehrfach den Bevel-Befehl hintereinander und verdrehen die neuen Flächen vor jedem neuen Aufruf des Bevel-Werkzeugs manuell oder z. B. über Drehen (um Normalen), einen Befehl, den wir noch besprechen werden.

Smooth Shift

Es handelt sich hier um eine Spielart des Extrudieren-Befehls, bei der nur Polygone bearbeitet werden können. Zudem werden angrenzende Polygone immer als Gruppe behandelt. Die Richtung der Verschiebung ergibt sich beim Smooth Shift aus der interpolierten Normalenrichtung der angrenzenden Polygone (siehe Abbildung 2.63).

Smooth Shift angrenzender Polygone

Abbildung 2.63: Smooth Shift angrenzender Polygone

Der Maximale Winkel legt dabei fest, ab welchem Winkel zwischen Polygonen zusätzliche Füllflächen eingesetzt werden, um das Auseinanderreißen der extrudierten Polygone zu verhindern. Die übrigen Einstellungen sind ansonsten mit denen der vorherigen Werkzeuge identisch. Auch dieses Werkzeug lässt sich wieder interaktiv mit der Maus oder durch Werteingabe im Attribute-Manager steuern. Beachten Sie generell bei der Arbeit mit der Maus, dass jedes Lösen der linken Maustaste die Werkzeugausführung beendet und eine erneute Betätigung der linken Maustaste jeweils zu einem neuen Arbeitsschritt des Werkzeugs führt!

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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