Spline-Werkzeuge und Spline–Funktionen

Die Erstellung parametrischer und manueller Splines ist damit bereits abgehandelt. Ein Blick in das Menü Mesh > Spline zeigt uns jedoch noch ein paar spezielle Funktionen für die Bearbeitung von Splines, die wir nicht unbeachtet lassen wollen. Weitere, für die Bearbeitung von Splines interessante Funktionen sind zudem unter Mesh > Befehle zu finden. Ein Großteil dieser Befehle wird auch bei einem Rechtsklick in die Editoransichten angezeigt, sofern Sie sich im Punkte-Modus befinden.

CINEMA-4D - Das Fasen-Werkzeug rundet Splinepunkte linear oder weich ab.

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Mesh > Spline > Fasen

Diese Funktion wird in der Regel genutzt, um hart interpolierte Punkte an einem Bézier-Spline mit einer Abrundung zu versehen. Der Vorteil gegenüber dem Umschalten in die weiche Interpolation für diesen Punkt liegt darin, dass der Verlauf der angrenzenden Kurve durch das Fasen nicht beeinflusst wird. Diese Funktion kann am selektierten Splinepunkt interaktiv im Ansichtsfenster mit gehaltener linker Maustaste, oder numerisch über den Radius-Wert im Attribute-Manager bedient werden. Dort steht auch eine Linear-Option zur Verfügung, falls nur eine lineare Abfasung des Punkts gewünscht wird (siehe auch Abbildung 3.14).

CINEMA-4D - Das Fasen-Werkzeug rundet Splinepunkte linear oder weich ab.

Abbildung 3.14: Das Fasen-Werkzeug rundet Splinepunkte linear oder weich ab.

Bei ausschließlicher Nutzung des Radius-Werts, muss das Fasen-Werkzeug durch Betätigung der Zuweisen-Schaltfläche im Attribute-Manager gestartet werden. Anschließend kann der Radius-Wert noch weiter editiert werden, solange das Fasen-Werkzeug aktiv bleibt.

Mesh > Spline > Umriss erzeugen

Über diese Funktion wird eine Kopie der Splinekurve als neues Segment im Spline-Objekt angelegt und parallel zum ursprünglichen Verlauf skaliert (siehe Abbildung 3.15). Auch diese Funktion lässt sich wieder interaktiv im Editor oder über den Distanz-Wert im Attribute-Manager steuern. Ist dort Neues Objekt erzeugen aktiv, bleibt der Original Spline unverändert. Es entsteht stattdessen ein neues Spline-Objekt mit der skalierten Kopie der Kurve.

Beachten Sie, dass diese Funktion keine Werkzeug-Einstellungen im Attribute-Manager hat. Direkt über den Distanz-Parameter eingegebene und über die Anwenden-Schaltfläche übertragene Werte könnend daher nicht noch im Nachhinein interaktiv editiert werden. Gefällt das Resultat nicht, muss also dieser Arbeitsschritt zurückgenommen und mit korrigiertem Wert erneut ausgeführt werden.

CINEMA-4D - Das Umriss erzeugen-Werkzeug bietet nur bei der Bedienung durch die Maus direkt im Editor eine interaktive Komponente.

Abbildung 3.15: Das Umriss erzeugen-Werkzeug bietet nur bei der Bedienung durch die Maus direkt im Editor eine interaktive Komponente.

Mesh > Spline > Querschnitt

Diese Funktion ist dann interessant, wenn Sie eine dreidimensionale Form mit mehreren Splines nachgezeichnet haben. Nach Aufruf der Funktion können Sie dann wie bei dem Messer-Werkzeug mit gehaltener Maustaste Schnitte durch diese Splines ziehen.

CINEMA-4D - Die Querschnitt-Funktion ermöglicht die Erzeugung von Schnittebenen zwischen selektierten Splines. Diese Schnittebenen werden als neue Spline-Objekte erstellt.

Abbildung 3.16: Die Querschnitt-Funktion ermöglicht die Erzeugung von Schnittebenen zwischen selektierten Splines. Diese Schnittebenen werden als neue Spline-Objekte erstellt.

Für die Schnittpunkte zwischen diesem Schnitt und den Splines entsteht ein neues Spline-Objekt, das die Schnittpunkte miteinander verbindet. Wichtig für die Funktion ist, dass die Spline-Objekte, die durchschnitten werden sollen, zuvor alle selektiert wurden. Zudem müssen Sie auf die Reihenfolge der Spline-Objekte im Objekt-Manager achten. Die Punktreihenfolge an den Querschnitt-Splines entspricht nämlich der Reihenfolge der durchschnittenen Kurven im Objekt-Manager. Abbildung 3.16 macht dieses Prinzip deutlicher. Der erste Punkt jedes Querschnitt-Splines liegt also auf dem obersten Spline im Objekt-Manager. In Abbildung 3.16 ist dies Spline A. Der zweite Querschnitt-Punkt liegt hier folglich auf Spline B, der dritte Punkt auf Spline C und der jeweils letzte Punkt auf Spline D.

Durch den Parameter Winkelbeschränkung kann ein Winkel-Snapping für Ihre gezogene Schnittlinie definiert werden. Dieses wird jedoch nur durch das gleichzeitige Halten der Shift-Taste aktiv. Also auch hier sehen Sie wieder die Parallelen zum Messer-Werkzeug.

Mesh > Befehle > Ablösen

Zwar nicht unter Mesh > Spline zu finden, ist dieser Befehl dennoch für die Arbeit mit Splines interessant. Sie kennen das Ablösen ja bereits aus dem Abschnitt zum Thema Polygon-Modellierung. Die Wirkung auf Splines ist ähnlich. Sie selektieren zuerst die Punkte am Spline, die in ein separates Segment abgetrennt werden sollen und rufen dann Ablösen im Mesh > Befehle-Menü auf. Noch schneller kommen Sie an diesen Befehl durch einen Rechtsklick in eines der Editor-Ansichtsfenster. Anders als bei Segment abtrennen kommt es hierbei zu einer Verdopplung des ersten und letzten Punkts der selektierten Splinepunkt-Sequenz. Die Form des Gesamtsplines bleibt dadurch erhalten, wie in Abbildung 3.17 am Beispiel eines Kreis-Splines zu erkennen.

CINEMA-4D - Am Beispiel zweier selektierter Punkte an einem Kreis-Spline wird der Unterschied zwischen Segment abtrennen und Ablösen deutlich.

Abbildung 3.17: Am Beispiel zweier selektierter Punkte an einem Kreis-Spline wird der Unterschied zwischen Segment abtrennen und Ablösen deutlich.

Mesh > Befehle > Kanten-Selektion zu Spline

Dieser Befehl aus dem Eintrag Mesh > Befehle erlaubt Ihnen, Splines aus Polygon-Oberflächen zu erzeugen. Dazu wechseln Sie in den Kanten-Modus und selektieren die Kanten am Objekt, die den Verlauf des gewünschten Splines wiedergeben. Nach dem Aufruf von Kanten-Selektion zu Spline wird ein neues Spline-Objekt unter dem aktiven Polygon-Objekt eingeordnet, das die beteiligten Kantenpunkte als Splinepunkte enthält (siehe auch Abbildung 3.18). Das neu entstandene Spline-Objekt ist immer vom Typ Linear und nutzt keine Zwischenpunkte.

CINEMA-4D - In diesem Beispiel wurden einige Lochränder im Kanten-Modus selektiert und anschließend in Splines umgewandelt.

Abbildung 3.18: In diesem Beispiel wurden einige Lochränder im Kanten-Modus selektiert und anschließend in Splines umgewandelt.

Mesh > Spline > Aufreihen

Dieser Befehl begradigt selektierte Splinepunkte so, dass diese gleichmäßig auf einer Geraden zwischen dem ersten und dem letzten selektierten Splinepunkt angeordnet werden. Wurden keine Punkte selektiert, wird automatisch der gesamte Spline auf eine Linie reduziert.

Mesh > Spline > Projizieren

Dieser Befehl erlaubt Ihnen, ausgewählte Splinepunkte entlang einer bestimmten Richtung auf Polygone zu projizieren. Ist nichts am Spline selektiert, wird automatisch das gesamte Spline-Objekt bearbeitet (siehe Abbildung 3.19).

CINEMA-4D - Hier wird ein konvertierter Blume-Spline auf eine Kugel projiziert.

Abbildung 3.19: Hier wird ein konvertierter Blume-Spline auf eine Kugel projiziert.

Dabei werden ggf. auch die Bézier-Splinetangenten angepasst. Die Richtung dieser Projektion wählen Sie im Attribute-Manager über das Modus-Menü. Dort kann z. B. die Ansicht, also die Blickrichtung der aktuellen Editoransicht genutzt werden. Ebenso lassen sich die Standardrichtungen des Welt-Systems auswählen. Die Einstellung XY-Ebene führt dann zu einer Projektion entlang der Welt-Z-Richtung.

CINEMA-4D Mesh Spline Projizieren

Auch zylindrische Projektionen sind machbar (siehe obere Abbildung). Diese Projektionsart wählen Sie z. B. über die Einstellungen XY-radial. Hierbei wird das Achsensystem des Splines als Bezugssystem genutzt. Bei XY-radial werden die selektierten Punkte dann entlang der X und der Y-Richtungen vom Mittelpunkt des Achsensystems nach außen projiziert, bis die Punkte auf Polygone treffen. Werden keine Polygone entlang der Projektionsrichtung gefunden, bleiben die Splinepunkte unverändert an Ort und Stelle. Werden dagegen mehrere Polygone entlang der Projektionsrichtung gefunden, so rasten die Splinepunkte auf der zuletzt gefundenen Polygonfläche ein.

Im Modus Radial werden die Splinepunkte kugelförmig vom Achsensystem nach außen projiziert. Ansonsten ist die Funktionsweise wie bei den oben beschriebenen zylindrischen Projektionen.

Mesh > Spline > Runden

Haben Sie mindestens zwei benachbarte Splinepunkte selektiert, können Sie die Strecke dazwischen mit der im Attribute-Manager vorgegebenen Punkte-Anzahl neu unterteilen lassen. Die Anordnung der neuen Punkte folgt der Einstellung im Interpolation-Menü. Sind keine Punkte selektiert worden, wird automatisch der gesamte Spline neu unterteilt.
Beachten Sie bei diesem Werkzeug, dass die vorhandene Splineform im selektierten Bereich verändert wird. Die neuen Punkte werden also nicht auf dem vorhandenen Spline angeordnet, sondern neu verteilt (siehe Abbildung 3.20).

CINEMA-4D - Durch das Runden können Splines abschnittsweise höher unterteilt werden.

Abbildung 3.20: Durch das Runden können Splines abschnittsweise höher unterteilt werden. Die ursprüngliche Form geht dabei jedoch in der Regel verloren.

Brauchen Sie mehr Punkte an einem Spline, ohne die Form zu verändern, nutzen Sie Mesh > Erstellen > Punkt hinzufügen und klicken an die gewünschten Stellen auf dem Spline. Dies funktioniert vor allem beim linearen und beim Bézier-Spline problemlos. Die übrigen Spline-Interpolationen verändern in jedem Fall beim Hinzufügen neuer Punkte ihre Form.
Eine weitere Option zum Hinzufügen von Punkten, ohne die Splineform zu verändern, bietet Mesh > Konvertieren > Aktuellen Zustand in Objekt wandeln. Es entsteht dadurch ein neues Spline-Objekt, das die unter Zwischenpunkte gewählten Einstellungen in neue, echte Splinepunkte überführt. Eine vorherige Selektion der Splinepunkte ist hierbei unnötig. Es wird immer der gesamte Spline bearbeitet.

Mesh > Befehle > Abtrennen

Dieser Befehl funktioniert ähnlich wie Ablösen, erzeugt jedoch aus den selektierten Splinepunkten ein neues Spline-Objekt, ohne das ursprüngliche Spline-Objekt zu verändern. Beachten Sie hierbei, dass sich die Form des abgetrennten Splineabschnitts von dem des ursprünglichen Splines unterscheiden kann, wenn B-Spline, Akima oder Kubisch als Typ 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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