Der Material-Manager: Das Erzeugen-Menü – Der Material-Editor

Den ersten Menüeintrag haben wir ja bereits besprochen. Über Neues Material erzeugen Sie ein neues Standard-Material (siehe Abbildung 5.8). Dieses kann sehr vielfältig eingesetzt werden und nahezu alle realistischen und auch unrealistischen Eigenschaften annehmen. Sie können dieses Material also ebenso wie Holz, Wasser, Glas, Chrom oder Haut aussehen lassen, um nur einige Beispiele zu nennen. Wir kommen gleich noch ausführlich darauf zurück, wie diese Vielfältigkeit zustande kommt. In der Regel ist dies also das Material, das Sie für Ihre Objekte einsetzen werden.

CINEMA-4D - Einträge des Erzeugen-Menüs

Abbildung 5.8: Einträge des Erzeugen-Menüs

Alternativ zu diesem Standard-Material existieren aber auch spezialisierte Materialien, die für ganz bestimmte Oberflächen programmiert wurden. Der Vorteil bei diesen Materialien ist, dass der gewünschte Effekt praktisch bereits nach Erzeugung des Materials vorliegt und nur noch individuellen Wünschen angepasst werden muss. Ein über Erzeugen > Shader (bzw. Neuer 3D-Shader) abgerufenes Banji-Material sieht also z. B. automatisch aus wie Glas, ohne dass Sie sich dazu mit nur einer Einstellungen auseinandersetzen mussten.

Nachteilig, neben der etwas gewöhnungsbedürftigen Benennung dieser Materialien, ist jedoch, dass diese Materialien sich nicht beliebig konfigurieren lassen. Sie müssen also mit den zur Verfügung stehenden Parametern auskommen, die natürlich nur eine gewisse Bandbreite an Effekten innerhalb des eigentlichen Materialzwecks zulassen. Das glasartige Banji-Material wird sich also nie zu einem Metall oder einem Holz umbauen lassen. Zudem können diese Shader-Materialien oft nicht so schnell berechnet werden, wie die Standard-Materialien. Die Bildberechnung kann also bei zu vielen Shadern stark verlangsamt werden.

Dennoch sehen diese Shader im Rahmen ihrer Möglichkeiten bereits eindrucksvoll aus. Nutzen Sie diese also ruhig, wenn sich der gewünschte Effekt damit schneller erzielen lässt. Beachten Sie nur, dass es Einschränkungen bei der gleichzeitigen Nutzung globaler Illumination gibt. Mehr zu diesem Thema erfahren Sie etwas später. Egal, welche Art Material Sie bearbeiten möchten, die Grundlagen dafür unterscheiden sich kaum. Ich möchte Ihnen daher vor der Besprechung der einzelnen Shader und Materialien zuerst die Möglichkeiten der Bearbeitung näher bringen.

Der Material-Editor

Generell stehen Ihnen zwei Möglichkeiten der Materialbearbeitung zur Verfügung. Sie können entweder das Vorschaubild eines Materials anklicken und dann im Attribute-Manager auf die Einstellungen des Materials zugreifen, oder Sie öffnen durch einen Doppelklick auf das Materialbild im Material-Manager den sogenannten Material-Editor. Dieser hat gegenüber dem Attribute-Manager den Vorteil, dass er sich einfacher skalieren und z. B. auf einen zweiten Monitor verschieben lässt. Aufgrund der oft recht vielfältigen Einstellmöglichkeiten der Materialien ist das dadurch gesteigerte Platzangebot sehr hilfreich (siehe Abbildung 5.9).

CINEMA-4D - Links der Material-Editor, rechts die Material-Einstellungen im Attribute-Manager

Abbildung 5.9: Links der Material-Editor, rechts die Material-Einstellungen im Attribute-Manager

In beiden Fällen sehen Sie oben links ein Vorschaubild des gerade selektierten Materials. Dabei handelt es sich streng genommen nicht nur um ein Bild, sondern eine eigene kleine CINEMA 4D-Szene, die auch gerendert wird. Anders wären Effekte, wie Transparenzen und Spiegelungen auch nicht darstellbar. Die Form des dargestellten Objekts und dessen Beleuchtung können Sie individuell wählen. Das Objekt dient nur dazu, Ihnen einen Eindruck von dem Material zu verschaffen und wie es auf einem Objekt angewendet wirken wird. Natürlich wird Ihr Objekt oder Modell in der Regel stark von der Form dieser Vorschauszene abweichen. Es ist daher immer ein gewisses Abstraktionsvermögen notwendig, um die Wirkung des Materials abschätzen zu können. Eine präzisere Vorschau ist auch deshalb schon unmöglich, da jede Szene später noch individuell beleuchtet wird.

Die Art des darzustellenden Objekts und die anzuwendende Beleuchtungsmethode können Sie nach einem Rechtsklick auf das Vorschaubild im Material-Editor aus einer umfangreichen Liste auswählen (siehe Abbildung 5.10).

CINEMA-4D - Einige der angebotenen Objekte und Berechnungsarten für die Materialvorschau

Abbildung 5.10: Einige der angebotenen Objekte und Berechnungsarten für die Materialvorschau

Neben Kugel, Würfel und Torus stehen Ihnen noch einige Sonderformen zur Verfügung. Zudem können Sie anhand eines dem Objektnamen angehängten Kürzels noch zwischen verschiedenen Beleuchtungs- und Berechnungsmethoden wählen. Das Kürzel GI steht so z. B. für globale Illumination, eine Spezialität des Advanced Render-Moduls, bei der Licht durch Reflexion weitergegeben werden kann. Zudem können leuchtende Oberflächen in diesem Modus auch Licht auf andere Objekte werfen. Das Kürzel Soft Shadows bedeutet hingegen, dass das Objekt zusätzlich Schatten wirft. Diese Berechnungsmodi kosten zusätzliche Berechnungszeit und sollten daher nur wenn nötig aktiviert werden.

CINEMA-4D Materialvorschau Drehen

Da es sich bei dem dargestellten Vorschaubild um das Rendering einer echten Szene handelt, kann auch die Kameraposition individuell angepasst werden. Dazu halten Sie diesmal die rechte Maustaste beim Klick auf das Vorschaubild des Material-Editors gedrückt und verschieben dabei den Mauszeiger (siehe seitliche Abbildung). Eine horizontale Verschiebung bewegt die Kamera seitlich, eine vertikale Verschiebung schwenkt die Kamera auf oder ab. Das Objekt bleibt dabei automatisch in der Bildmitte. Sie können hierdurch also das dargestellte Objekt von allen Seiten betrachten. Um die ursprüngliche Kameraposition wieder abzurufen, wählen Sie nach einem Rechtsklick auf das Vorschaubild Drehung zurücksetzen aus.

Einen Eintrag darunter finden Sie den Befehl Projekt-Einstellungen. Dazu ist wichtig zu wissen, dass einige Materialeigenschaften auch mit Abmessungen hantieren. So kann das sogenannte Displacement z. B. die Punkte der Oberfläche verschieben. Um diesen Effekt abschätzen zu können, ist natürlich der Maßstab der Szene und der Objekte entscheidend.

CINEMA-4D - Die Projekteinstellungen der Materialvorschau

Abbildung 5.11: Die Projekteinstellungen der Materialvorschau

Über den Wert Vorschaugröße steht Ihnen daher ein Skalierungswert für das dargestellte Vorschauobjekt zur Verfügung (siehe Abbildung 5.11). Die Größe der Objektdarstellung im Vorschaubild ändert sich hierdurch jedoch nicht, da die Position der Kamera automatisch angepasst wird. Die jeweilige Originalgröße des gewählten Objekts wird Ihnen zum Vergleich ebenfalls angezeigt. Der Unterschied zwischen der Originalgröße und der von Ihnen veränderten Vorschaugröße wird als Relative Skalierung zusätzlich ausgegeben.

Da Materialien durchaus auch animierte Eigenschaften haben können, können Sie über Animationsstart den Zeitpunkt der Animation für das Material vorgeben. Dies kann dabei helfen, Arbeitsspeicher einzusparen, der ansonsten für die animierte Materialvorschau reserviert wird. Wir sind darauf bereits bei der Besprechung der Programm-Voreinstellungen eingegangen.

Schließlich können Sie über die beiden letzten Parameter eine zusätzliche Umgebungsbeleuchtung des Vorschauobjekts aktivieren. Bei einer Helligkeit über 0% wird zusätzliches Licht mit der bei Umgebungsfarbe definierten Färbung in der Szene aktiviert. Diese spezielle Lichtart erzeugt keine Schatten und führt daher zu einer generellen Aufhellung des Objekts. Zu große Werte können dann gar zum Verlust der Oberflächenschattierung führen und das Objekt zweidimensional wirken lassen. Der Einsatz dieses Umgebungslichts sollte daher generell gemieden werden.

Die Art und Größe der Materialvorschau

Die Darstellung der Materialvorschau ist sicherlich gegenüber dem Material-Manager bereits angenehm vergrößert. Dies kann allerdings noch gesteigert werden. Sie finden dafür nach einem Rechtsklick auf das Vorschaubild im Material-Editor Einstellungen zwischen Klein und Riesig. Wer gern noch flexibler wäre, ruft Fenster öffnen im gleichen Menü auf. Es erscheint ein eigenes Fenster, das individuell platziert und auch skaliert werden kann (siehe untere Abbildung). Mit zunehmender Größe nimmt natürlich auch die benötigte Zeit für die Neuberechnung dramatisch zu. Dies ist vor allem bei komplexen Berechnungen, wie z. B. bei transparenten Materialien spürbar. Nutzen Sie diese Funktion daher nur wenn unbedingt nötig. Denken Sie immer daran, dass die letztendliche Begutachtung des Materials sowieso erst nach Zuweisung zu den Objekten Ihrer Szene und unter der dort herrschenden Beleuchtung möglich ist. Ansonsten erlaubt Ihnen dieses separate Fenster zusätzlich die Wahl eines individuellen Objekttyps, unabhängig vom Material-Editor.

CINEMA-4D - Material Fenster

Ist die Auto-Option in dem separat geöffneten Vorschaufenster des Materials aktiv, findet eine automatische Neuberechnung der Darstellung immer dann statt, wenn sich an den Einstellungen des Materials etwas verändert hat. Möchten Sie z. B. aufgrund einer größeren Skalierung dieses Vorschaufensters etwas Rechenzeit sparen, können Sie diese Option auch deaktivieren. Eine Neuberechnung des Vorschaubilds findet dann immer nur nach einem Klick auf die Update-Schaltfläche statt. Die weiterhin angezeigten Vorschaubilder im Material-Editor und im Material-Manager werden jedoch unabhängig davon auch weiterhin automatisch aktualisiert.

Schließlich kann die Vorschau auch animiert dargestellt werden. Dazu aktivieren Sie nach einem Rechtsklick auf das Vorschaubild im Material-Editor die Animieren-Option. Die animierte Darstellung basiert dann auf den Einstellungen in den Programm-Voreinstellungen und in den gerade besprochenen Projekt-Einstellungen. Soll dabei auch das Objekt selbst animiert sein, wählen Sie nach einem Rechtsklick auf das Vorschaubild Object (Anim) aus. Das dargestellte Objekt dreht sich dann automatisch um seine Y-Achse, sofern die Animieren-Option aktiviert wurde.

Die Basis-Einstellungen

Wie bei den bereits besprochenen Objekten, so sind auch bei Materialien Basis-Einstellungen vorhanden. Darunter fallen bei Materialien die Einstellungen für die Ebene und der Name. Beide Parameter konnten wir bereits über das Funktion-Menü des Material-Managers editieren. Daneben stellt ein selektiertes Material auch im Attribute-Manager eine Basis-Rubrik mit eben diesen Einstellungen zur Verfügung. Die Bedienung entspricht dort denen der Objekte. Im Material-Editor finden Sie dafür zwei Felder unterhalb des Vorschaubilds (siehe untere Abbildung). Das obere der beiden Felder enthält den Namen des Materials und kann direkt editiert werden. Das Feld darunter zeigt den Namen der zugewiesenen Ebene an, falls vorhanden. Die kleine Pfeiltaste rechts neben dem Eingabefeld erlaubt z. B. die Zuordnung zu einer neuen oder zu einer bereits existierenden Ebene. Der Eintrag In Manager anzeigen öffnet zudem den Ebenen-Browser. Wie Sie sehen, sind alle diese Funktionen bereits an anderer Stelle vorhanden.

CINEMA-4D - Material Basis

Die übrigen Optionen auf der Basis-Seite im Attribute-Manager bzw. unterhalb der Materialvorschau im Material-Editor beschäftigen sich bereits mit den möglichen Eigenschaften des aufgerufenen Materials. Dabei handelt es sich um die Namen der sogenannten Materialkanäle. Jeder Kanal steht dabei für eine bestimmte Eigenschaft des Materials. Soll ein bestimmtes, realistisches Material entstehen, müssen Sie sich daher zuerst Gedanken darüber machen, welche Eigenschaften dieses Material überhaupt benötigt und dies in die jeweiligen Materialkanäle übersetzen. In der Regel werden Sie nämlich immer nur eine Auswahl der zur Verfügung stehenden Kanäle nutzen müssen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Dies gilt insbesondere für die Standard-Materialien, die ja so vielseitig konfigurierbar sind, dass damit nahezu jedes Material simuliert werden kann.

Bei den Shader-Materialien stehen Ihnen jeweils individuell auf die Eigenschaften des gewählten Materials abgestimmte Kanäle zur Verfügung. Welche dies sind und welche Wirkung diese haben, erfahren Sie bei der folgenden Besprechung der einzelnen Shader-Materialien. In jedem Fall werden für die Berechnung des Materials immer nur die Kanäle berücksichtigt, die auch durch ein Häkchen in den Basis-Einstellungen des Materials aktiviert wurden!

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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