Manuell erzeugte Splines

Sie haben nun bereits gelernt, dass Spline-Grundobjekte zu normalen Spline-Objekten konvertiert werden können, und dass verschiedene Interpolationen für Splines existieren. Splinekurven können aber auch direkt, ohne den Umweg über ein konvertiertes Spline-Grundobjekt erstellt werden. Sie finden dazu im bereits bekannten Icon-Menü mit den Spline-Grundobjekten zusätzlich sechs Icons, über die Splinekurven direkt in den Editor geklickt werden können. Die seitliche Abbildung zeigt die entsprechenden Symbole an.

CINEMA-4D Manuelle Splines

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Der Freihand-Spline

Entweder über das beschriebene Iconmenü oder durch Aufruf von Erzeugen > Spline > Freihand-Spline rufen Sie ein noch leeres Spline-Objekt auf, das jetzt mit gehaltener linker Maustaste und durch Malen mit der Maus im Editor mit einer Kurve gefüllt werden kann. Im Attribute-Manager finden Sie ergänzend dazu einen Toleranz-Wert, der die maximale Abweichung der erzeugten Kurve von Ihrer Zeichnung angibt. Je kleiner die Toleranz ist, desto mehr Punkte werden automatisch an der Kurve erzeugt. Größere Toleranzen führen daher zu weicheren Verläufen, bei denen eher versucht wird, durch die Tangenten den Verlauf Ihrer Zeichnung nachzubilden. Dieser Wert muss jedoch bereits vor dem Zeichnen eingestellt werden. Eine nachträgliche Veränderung der Toleranz beeinflusst bereits gezeichnete Kurven nicht mehr.

Dieser Modus eignet sich eher für die schnelle Skizzierung einer Form oder für die Arbeit mit einem Grafiktablett, wo eher die Möglichkeit zum Nachzeichnen einer Bildvorlage gegeben ist. Nach dem Lösen der Maustaste wird schließlich die Splinekurve erstellt.

Der Bézier-Spline

In diesem und den folgenden Modi entstehen die Splines nicht durch das durchgängige Zeichnen mit der Maus, sondern durch das separate Klicken einzelner Splinepunkte. Beachten Sie, dass der zuerst geklickte Punkt dabei auch immer dem ersten Punkt des Splines entspricht. Sollen später noch Punkte angefügt werden, muss dann ggf. die Laufrichtung des Splines umgedreht werden. Die dafür notwendigen Funktionen wurden bereits besprochen und sind z. B. unter Mesh > Spline zu finden.

Da der Bézier-Spline die Besonderheit der Tangenten bietet, können auch diese bereits bei der Erstellung des Splines mit angelegt werden. Sie haben dabei selbst in der Hand, welche Interpolation genutzt wird. Ein einfacher Mausklick erzeugt einen Splinepunkt mit harter Interpolation, also ohne sichtbare Tangente. Halten Sie dagegen nach dem Klick die linke Maustaste, können Sie durch Ziehen mit der Maus direkt eine Tangente an dem geklickten Punkt anlegen und ausrichten. Nach dem Lösen der Maustaste kann dann der nächste Splinepunkt durch einen erneuten Klick erstellt werden. Erst durch einen Werkzeugwechsel, z. B. zum Verschieben-Werkzeug oder der Live-Selektion, wird die Erzeugung des Spline-Objekts abgeschlossen.

Die übrigen Interpolationen

Da sich B-Spline, Akima-Spline, Kubisches Spline und Lineares Spline in der Bedienung nicht unterscheiden, fassen wir diese Interpolationen hier in einem Abschnitt zusammen. Sie wählen einfach die gewünschte Interpolation aus und erzeugen dann die Form durch einzelnes Klicken der Splinepunkte. Einzig beim B-Spline müssen Sie sich daran gewöhnen, dass die Kurve nicht zwingend durch die geklickten Punkte verläuft. Generell gilt für alle Punkt-für-Punkt erzeugten Splines, dass dieser Vorgang durch die Wahl eines anderen Werkzeugs, wie z. B. des Verschieben-Werkzeugs unterbrochen bzw. abgeschlossen wird. Sie erzeugen also in der Regel zuerst die gewünschte Anzahl an Punkten und können dann in aller Ruhe deren Position mit dem Verschieben-Werkzeug editieren. Gleiches gilt für die Tangenten an einem Bézier-Spline. Auch diese müssen natürlich nicht sofort beim Erzeugen der Punkte perfekt sitzen.

Beachten Sie zudem, dass sich der Typ der Spline-Interpolation jederzeit über den Attribute-Manager umschalten lässt. Sie können also problemlos erst einen linearen Spline in den Editor klicken und diesen dann im Anschluss in einen B-Spline oder gar einen Bézier-Spline umwandeln lassen. Dazu muss nur das Typ-Menü des Splines umgeschaltet werden. CINEMA 4D ist dabei bemüht, die Form des Splines beim Wechsel zum Typ Bézier-Spline beizubehalten. Einzig beim Wechsel vom oder zum B-Spline kann dies aufgrund der grundlegend anderen Berechnung nur eingeschränkt gelingen.

Splines verbinden und auftrennen

Spline-Objekte können so wie Polygon-Objekte auch verbunden werden. Dies erlaubt Ihnen, mehrere Kurven zu einem einzigen Spline zusammenzuführen. Die ehemaligen Einzelsplines müssen dabei allesamt Spline-Objekte sein. Spline-Grundobjekte müssen also vor dem Verbinden mit anderen Kurven zuerst konvertiert werden.

Beachten Sie zudem, dass Splines individuelle Interpolationen haben können. Werden also ein B-Spline und ein Bézier-Spline miteinander verbunden, entscheidet die Reihenfolge im Attribute-Manager darüber, welche Interpolation der Ergebnis-Spline bekommt. Zur Sicherheit sollten Sie also bereits vor dem Verbinden unterschiedlicher Splines dafür sorgen, dass alle Splines den gewünschten Interpolationstyp verwenden, den auch der Ergebnis-Spline nutzen soll. Ansonsten wird es unweigerlich dazu kommen, dass einige der Splineabschnitte beim Wechsel des Interpolationstyps ihre Form verändern.

Das eigentliche Verbinden der Spline-Objekte kann über Mesh > Konvertieren > Objekte verbinden oder Mesh > Konvertieren > Objekte verbinden und Löschen erfolgen, je nachdem, ob Sie die ursprünglichen Einzelsplines noch benötigen oder nicht. Es erscheint anschließend ein neues Spline-Objekt, das die ehemaligen Einzelsplines als sogenannte Segmente enthält. Diese Segmente lassen sich optisch dadurch erkennen, dass Sie wiederum den charakteristischen weiß/blau-Farbverlauf im Punkte-Modus anzeigen.

CINEMA-4D Spline Segmente

Um zwei Segmente zu einem durchgehenden Segment ohne Unterbrechung zu verbinden, selektieren Sie die beide Punkte an den Segmenten, zwischen denen die Verbindung erstellt werden soll und rufen dann Mesh > Spline > Segmente verbinden auf. Abbildung 3.13 gibt dies wieder. Den gegenteiligen Effekt hat Mesh > Spline > Segment abtrennen.

CINEMA-4D - Diese Bildsequenz zeigt das Verbinden zweier separater Spline-Objekte und das anschließende Verbinden der Spline-Segmente am verbundenen Spline.

Abbildung 3.13: Diese Bildsequenz zeigt das Verbinden zweier separater Spline-Objekte und das anschließende Verbinden der Spline-Segmente am verbundenen Spline.

Selektieren Sie hierzu zuerst die Punkte am Spline, die in ein separates Segment überführt werden sollen und rufen Sie dann Segment abtrennen auf. Schließlich erlaubt Ihnen Mesh > Spline > Segmente auflösen alle Segmente des ausgewählten Splines in einzelne Spline-Objekte zu überführen. Dafür muss zuvor keine Selektion durchgeführt werden.

Der Sinn von Segmenten liegt darin, dass dadurch Löcher in einer ansonsten geschlossenen Splineform erzeugt werden können. Liegt also z. B. ein kreisförmig geschlossenes Segment vollständig innerhalb eines anderen, größeren Kreis-Segments, so entsteht bei der Verwendung eines NURBS-Objekts daraus eine zylindrische Scheibe mit einem entsprechenden Loch in der Mitte. Dies wird etwas später bei der Besprechung der NURBS-Objekte noch deutlicher.

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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