Shader und Texturen: Das Textur-Tag und das Textur-Fixierungs-Tag

Immer wenn ein Material einem Objekt zugewiesen wird, entsteht hinter diesem Objekt im Objekt-Manager ein Textur-Tag (siehe Abbildung 6.25). Dieses stellt die Verbindung zwischen dem Material und dem Objekt her und legt die Art der Projektion und z. B. die Position und Größe des Materials fest.

CINEMA-4D - Das Textur-Tag und seine Einstellungen

Abbildung 6.25: Das Textur-Tag und seine Einstellungen

Enthält Ihr Material keine Texturen, die z. B. Muster abbilden, brauchen Sie sich um das Textur-Tag keine weiteren Gedanken zu machen. Viele Materialien, die nur einfache Farben oder grundlegende Eigenschafen, wie Spiegelung und Transparenz darstellen, benötigen keine Texturen. Sind jedoch Texturen im Material enthalten, müssen Sie die Projektion des Materials überprüfen. Sie finden dazu ein Projektion-Menü im Textur-Tag. Sie kennen diese Optionen bereits aus dem Fusion-Kanal des Nukei Shader-Materials.

Sofern das Textur-Tag und das Objekt selektiert sind, können Sie in den Textur-Achse bearbeiten-Modus schalten, um im Editor eine Vorschau des Projektionskörpers zu sehen. Bei der Projektion UVW-Mapping ist dieser Modus jedoch nutzlos, denn die Anpassung des Materials auf die Oberfläche erfolgt automatisch durch Auswertung des UVW-Tags am Objekt, sofern dies vorhanden ist. Auch beim Frontal-Mapping können Sie nicht in die Platzierung oder Größe der Projektion eingreifen, denn hier benutzt das Material die aktuelle Kamera als Projektor und orientiert sich für die Skalierung des Materials an den Ausgabe-Einstellungen in den Rendervoreinstellungen. Alle anderen Projektionen lassen sich jedoch über die gängigen Werkzeuge verschieben, skalieren und rotieren. Die Koordinaten-Rubrik des Textur-Tags gibt im Attribute-Manager die aktuelle Position, Größe und Ausrichtung der Textur an.

Im Textur-Tag kann das zugewiesene Material durch Doppelklick direkt editiert, aber auch durch ein anderes ersetzt werden. Dazu müssen Sie nur ein anderes Material aus dem Material-Manager in das Material-Feld ziehen. Alle Projektionseinstellungen des vorherigen Materials werden automatisch übertragen. Das Selektion-Feld ermöglicht zudem die Angabe des Namens einer gespeicherten Polygon-Selektion. So eine Polygon-Selektion lässt sich durch Selektieren von Polygonen am Objekt und die Auswahl von Selektieren > Selektion einfrieren erzeugen.

Das entstehende Polygon Selektion-Tag kann beliebig benannt und dann in das Selektion-Feld des Textur-Tags gezogen werden. Das Material ist dann nur noch auf den Flächen sichtbar, die im Polygon Selektion-Tag gespeichert wurden (siehe Abbildung 6.26).

CINEMA-4D - Materialien lassen sich auf gespeicherte Polygon-Selektionen beschränken.

Abbildung 6.26: Materialien lassen sich auf gespeicherte Polygon-Selektionen beschränken.

Da sich mehrere dieser Selektion-Tags pro Objekt anlegen lassen, ist dies ein gutes Mittel, um verschiedene Materialien gezielt auf bestimmte Bereiche eines Objekts zu beschränken. Noch schneller geht diese Zuweisung zu einer Polygon-Selektion, wenn die entsprechende Selektion im Editor noch aktiv ist. Wenn Sie nun das Material aus dem Material-Manager direkt auf die selektierten Polygone ziehen, wird automatisch das passende Selektion-Tag in das Textur-Tag eingetragen.

Liegen mehrere Materialien auf einem Objekt, so entscheidet die Reihenfolge der Textur-Tags welches Material unten und welches obenauf liegt. Ein weiter rechts einsortiertes Textur-Tag liegt immer eine Ebene über den links davon platzierten Tags. Benutzt ein Material den Alpha-Kanal, so kann dann durch diese Freistellung ggf. auf ein tiefer liegendes Material auf dem Objekt geschaut werden (siehe seitliche Abbildung). Zudem haben die Polygone ja bekanntlich zwei Seiten. Das Seite-Menü im Textur-Tag legt daher fest, ob das Material nur Vorne, nur Hinten oder auf beiden Seiten zu sehen sein soll. Damit dies funktioniert, sollte zumindest ein Basis-Material zugewiesen werden, das auf beiden Seiten der Polygone angewendet wird. Ein zweites Material darüber kann dann entweder nur Vorne oder nur Hinten angezeigt werden.

CINEMA-4D Mat_Layer

Bei der Benutzung mehrerer Materialien auf einem Objekt kann auch die Option Textur additiv hinzumischen interessant sein. Hat ein weiter rechts liegendes Textur-Tag diese Option aktiviert, werden dessen Materialkanäle Farbe, Leuchten, Transparenz, Spiegelung, Relief, und auch Displacement zu den entsprechenden Kanälen des links benachbarten Textur-Tags hinzuaddiert. Vorausgesetzt natürlich, diese Kanäle werden dort ebenfalls verwendet. Dies funktioniert sogar mit mehreren Tags gleichzeitig. Auf diese Weise können Sie z. B. verschiedene Projektionen mischen, ohne dafür auf den Projector-Shader zurückgreifen zu müssen.

Die Parameter Offset U und Offset V verschieben das Material innerhalb der gewählten Projektionsform. Ist Kacheln aktiv, kann die Anzahl der Materialwiederholungen innerhalb der Projektionsform über Kacheln U und Kacheln V editiert werden. Die gleiche Wirkung haben die Werte Länge U und Länge V. Durch Nahtlos werden die Kacheln dann abwechselnd gespiegelt angeordnet. Dies kann die Ränder zwischen den Materialkacheln verbergen helfen. UVW für Relief benutzen sollte generell aktiviert bleiben, da hierdurch die Qualität der Reliefberechnung auf der Oberfläche verbessert wird.

Um die Anzahl der Kacheln zu bestimmen, benutzen Sie die separaten Parameter für Wiederholungen U und Wiederholungen V. Beachten Sie, dass Sie durch eine zu geringe Anzahl an Wiederholungen ggf. nur einen Teil der eingestellten Kacheln sehen können. Ansonsten simuliert die Einstellung 0 für beide Wiederholung-Parameter die bekannte Funktionsweise älterer CINEMA 4D-Versionen, wobei die Kachelung unbegrenzt in alle Richtungen fortgeführt wird, bis das gesamte Objekt bedeckt ist.

Das Textur-Fixierungs-Tag

Einer der Vorteile der Nutzung von UV-Koordinaten ist, dass das Material zu jedem Zeitpunkt fest mit der Oberfläche des Objekts verbunden bleibt und daher auch bei der Nutzung von Deformatoren nicht verrutscht. Aus diesem Grund ist die Nutzung von UVW-Mapping als Projektionsart auch Pflicht bei der Texturierung z. B. von Figuren, die animiert werden sollen.

Sofern Sie aus anderen Gründen gezwungen sein sollten eine andere Projektionsart, wie z. B. Fläche zu verwenden, das Objekt aber dennoch durch Deformationen verformt werden soll, gibt es auch dafür eine Lösung. Sie weisen in diesem Fall dem Objekt einfach ein Textur-Fixierung-Tag zu. Sie finden dies nach einem Rechtsklick auf das Objekt im Objekt-Manager unter den CINEMA 4D-Tags. Das Tag erstellt dabei intern eine Kopie aller Punktpositionen an dem Objekt und kann dadurch auch bei Deformationen die Texturprojektion auf den unverzerrten Zustand des Objekts zurückrechnen. Diese Textur-Fixierung funktioniert auch mit mehreren Materialien gleichzeitig. Es muss also nicht für jedes Textur-Tag eine eigene Textur-Fixierung angelegt werden.

Das Tag bietet Ihnen zwei Schaltflächen im Attribute-Manager. Die Aufnehmen-Funktion speichert die aktuellen Punktpositionen im Tag ab. Diese Funktion wird bereits automatisch beim ersten Aufruf des Tags ausgelöst. Sie müssen diese Schaltfläche daher nur dann benutzen, wenn Sie noch nach der Zuweisung des Tags Veränderungen an der Form oder Punktanzahl des Objekts vornehmen. Da das Tag nur Punkte speichert, ergibt sich automatisch, dass nur Polygon-Objekte von diesem Tag profitieren können. Da parametrische Grundobjekte und NURBS-Objekte keine Punkte zur Verfügung stellen, funktioniert das Tag mit diesen Objekttypen nicht.

Die Zurücksetzen-Schaltfläche stellt den im Tag gespeicherten Zustand des Objekts wieder her. Dies kann bei der Nutzung von so genannten PL-Animationen (Point-Level-Animation) sinnvoll sein. Darunter versteht man u. a. das Setzen von Keyframes für alle Punktpositionen eines Objekts. Die Aktivieren-Option ermöglicht Ihnen schließlich das Ein- und Ausschalten der Tag-Funktion. Dies hat keine Auswirkungen auf die im Tag gespeicherten Punkt-Koordinaten.

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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