Der Material-Manager: Das Erzeugen-Menü – Der Cheen-Shader und Danel-Shader

Der Cheen-Shader eignet sich besonders für effektvolle Materialien, die sowohl Transparenz, Spiegelung, Relief als auch Farbverläufe nutzen. Der Shader lässt sich vor allem gut bei medizinischen Visualisierungen einsetzen, um die Darstellung mikroskopischer Szenen zu erleichtern (siehe Abbildung 5.24). Auch hier finden sich wieder viele mittlerweile alte Bekannte, was die Kanäle und Parameter angeht. Sie sehen daran, dass es letztlich oft nur Nuancen sind, die gänzlich neue Materialien erschaffen können.

CINEMA-4D - Der Cheen-Shader eignet sich gut für spiegelnde und raue Materialien

Abbildung 5.24: Der Cheen-Shader eignet sich gut für spiegelnde und raue Materialien

Farbverläufe

Die Oberfläche kann über den Farbe-Verlauf eingefärbt werden. Dabei handelt es sich jedoch nicht um einen statischen Verlauf, der z. B. nur horizontal über das Objekt läuft. Dieser Farbverlauf analysiert die Blickrichtung auf die Oberfläche. Teile, die senkrecht betrachtet werden, bekommen die Färbungen vom rechten Teil des Verlaufs. Bereiche, die aufgrund ihrer Krümmung nur noch vom Blick gestreift werden, werden daher die Farbe vom linken Rand des Farbverlaufs erhalten. Dabei kommen also wieder die Fresnel-Effekte zum Einsatz, die bereits beim Banji-Material besprochen wurden.

Der zweite Verlauf dieser Dialogseite wird nur freigeschaltet, sofern auch der Transparenz-Kanal dieses Materials aktiv ist. Dieser Transparenzverlauf funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie der Farbe-Verlauf, nur dass es hier um die Transparenz der Oberfläche geht. Senkrecht betrachtete Abschnitte werden durch den rechten Rand, vom Blick nur gestreifte Bereiche durch den linken Teil des Verlaufs beeinflusst. Hierbei sind nur die Helligkeitswerte des Farbverlaufs entscheidend, selbst wenn Sie dort Farben anlegen. Weiß steht hierbei für voll sichtbare Teile, also ganz ohne Transparenz. Schwarz bedeutet maximale Transparenz. Zwischenstufen führen zu entsprechenden Verläufen in der Transparenz.

Streufarbe

Wie beim Banzi-Shader wird auch hier die Streufarbe mit dem Farbverlauf der vorherigen Dialogseite multipliziert. Die übrigen Parameter dieser Seite entsprechen denen der bislang vorgestellten Materialien.

CINEMA-4D Streufarbe

Glanzlicht 1 bis 3

Diese Kanäle simulieren bis zu drei verschiedene Glanzpunkte. Die Einstellmöglichkeiten entsprechen denen des Banji-Shaders.

Transparenz

Dieser Kanal aktiviert den Transparenzverlauf in der Farbverläufe-Rubrik. Der linke Rand dieses Verlaufs bezieht sich auf die vom Betrachter weggekrümmten Oberflächen. Je heller der Transparenzverlauf, desto weniger transparent erscheint das Objekt in dem Bereich (siehe auch seitliche Abbildungen). Der Brechungsindex legt dabei unabhängig von der Stärke der Transparenz die Größenordnung für die Ablenkung des Sehstrahls im Material fest. Wie bereits bei der Besprechung des Banji-Materials beschrieben, existieren umfangreiche Tabellen, über die reale Brechungsindices für transparente Materialien abgelesen werden können. Interne Spiegelung führt dazu, dass sich transparente Strahlen zusätzlich an den Flächen des Objekts spiegeln können. Durch die Volumenobjekt-Option wird das Objekt dann so berechnet, als würde es massiv sein. Diese Funktionen wurden ebenfalls bereits ausführlich beim Banji-Shader besprochen.

Die übrigen Kanäle

Die noch folgenden Kanäle dieses Shaders entsprechen exakt denen des Banji-Shaders. Lesen Sie dort bei Bedarf deren Bedienung und Funktionsumfang nach.

Der Danel-Shader

Dieser Shader ist auf die Darstellung von metallischen Oberflächen spezialisiert. Dabei finden Sie auch hier, bezogen auf die Kanäle und deren Parameter, wieder viele alte Bekannte wieder. Ich möchte Sie daher nicht mit den erneuten Beschreibungen dieser Materialeigenschaften langweilen. Einzig der Spiegelung-Kanal hält ein paar Neuerungen für uns bereit, die wir uns dankbar etwas näher ansehen. Die Eigenschaften der übrigen Kanäle lesen Sie bitte bei Bedarf in der Beschreibung des Banji-Shaders nach.

CINEMA-4D - Verschiedene Spiegelung-Einstellungen am Danel-Shader

Abbildung 5.25: Verschiedene Spiegelung-Einstellungen am Danel-Shader

Spiegelung

Die Intensität legt die Stärke der Spiegelung für die gesamte Oberfläche fest, Randintensität ist nur für die vom Blick nur gestreiften Bereiche zuständig. Beide Spiegelungsarten können separat voneinander mit Spiegelungsfarbe und Spiegelungsfarbe Rand eingefärbt werden. Denken Sie dabei daran, dass dunklere Farben automatisch zu einer Reduzierung der Spiegelungsstärke führen. Der Abnahme-Prozentwert lässt Sie schließlich die beiden Spiegelungen miteinander abmischen. Bei 0% wird die Intensität-Spiegelung auf dem gesamten Objekt angewendet. Höhere Werte rücken die Spiegelung in den Randgebieten mehr in den Fokus. Soweit entsprechen die Einstellungen hier noch denen des bereits so oft zitierten Banji-Shaders.

CINEMA-4D Danel Spiegelung

Die Neuerungen beginnen jedoch nun mit der Distanzabnahme-Option. Über diese werden die beiden Min- und Max-Entfernungswerte aktiviert. Diese Parameter erlauben Ihnen, die Spiegelung weiter entfernter Objekte im Material weniger intensiv erscheinen zu lassen als die Spiegelung von Objekten in unmittelbarer Nähe. Objekte, mit einer Distanz kleiner oder gleich der bei Min eingestellten Entfernung werden mit der maximalen Stärke gespiegelt. Dies ist somit nur von den Intensität- und Randintensität-Einstellungen abhängig.

Objekte, die weiter als bei Max angegeben entfernt liegen, tauchen gar nicht mehr in der Spiegelung auf. Objekte, die in dem Entfernungsbereich zwischen Min und Max liegen, werden entsprechend prozentual stark eingespiegelt. Dies erlaubt Ihnen, Objekte in unmittelbarer Nähe einer spiegelnden Fläche stärker zu betonen als weiter entfernt platzierte.

Ein weiterer Unterschied dieses Kanals im Vergleich zum Banji-Material liegt darin, dass hier auch Anisotropische Kratzer verwendet, bzw. ausgewertet werden können. Ist der Anisotropisch-Kanal aktiv, steht Ihnen eine entsprechende Option zur Verfügung. Die anisotrope Riefenbildung auf der Oberfläche wird dann auch für die Verzerrung der Spiegelung verwendet. Dies trägt natürlich zum Realismus des Materials bei, da von einer zerkratzten oder gebürsteten Metalloberfläche sicherlich keine perfekt scharfe Spiegelung zu erwarten ist
Unabhängig davon, ob die anisotropen Kratzer verwendet werden oder nicht, die Weichzeichnung der Spiegelung wird über den Unschärfe-Wert definiert. Dabei kommt es bei Werten über 0% zu einer Interpolation verschiedener Berechnungsstrahlen.

Wie viele Strahlen dabei losgeschickt werden, geben Sie über den Samples-Wert vor. Mehr Samples bedeuten exaktere Ergebnisse, aber auch längere Berechnungszeiten. Zu geringe Samples-Werte können jedoch zu grieseligen, bzw. körnigen Ergebnissen führen.

Ist die Auswertung der anisotropen Kratzer bei der Unschärfeberechnung aktiv, kann zusätzlich über den Körnung-Wert die Zufälligkeit der Richtung für die Samples-Berechnungsstrahlen definiert werden. Sie kennen dies bereits aus dem Umgebung-Kanal des Banji-Shaders.

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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