Shader und Texturen: UV-Koordinaten bearbeiten

Tutorials, Videos 22. Oktober 2014 – 0 Kommentare

Sie haben bereits gelernt, wie im Objekt-Manager mit Tags > UVW-Tag erzeugen aus einer normalen Projektion ein UVW-Mapping werden kann. Sofern Ihr Objekt nicht bereits ein UVW-Tag besitzt, ist dies in der Regel der erste Schritt, um die UVW-Koordinaten des Objekts selbst zu editieren. Ein UVW-Tag sollte also bereits vorhanden sein.

Denken Sie auch daran, dass Grundobjekte, wie z. B. Würfel oder Kugeln und auch splinebasierte NURBS-Objekte bereits automatisch UVW-Informationen erzeugen. Um diese bei Nichtgefallen zu bearbeiten, müssen diese Objekte daher zuerst zu Polygon-Objekten konvertiert werden. Löschen Sie dann das vorhandene UVW-Tag und benutzen Sie eine der Standard-Projektionsarten für das zugewiesene Material. Sinnvoll hierfür ist oft das Kugel-Mapping, da es das gesamte Objekt mit nur einer Texturkachel umhüllt. Das Quader-Mapping würde ansonsten auch eine Alternative darstellen, berechnet jedoch sechs gleiche Projektionen, die sich innerhalb der UV-Projektion überlagern. Daher ist es als Ausgangsbasis für die UVW-Erstellung weniger gut geeignet.

Passen Sie die Projektion im Textur-Achse bearbeiten-Modus so an, dass das Objekt vollständig abgedeckt wird. Bei der Verwendung der Kugel-Projektion ist dabei auch die Lage der Texturnaht zu beachten. Diese verläuft senkrecht an der Stelle, an der die X-Achse der Textur liegt. Drehen Sie die Texturprojektion in diesem Fall so, dass die Naht in einem für die spätere Darstellung nicht so wichtigen Teil des Objekts liegt. Anschließend wählen Sie Tags > UVW-Tag erzeugen im Objekt-Manager und wechseln dann z. B. über das Fenster-Menü von CINEMA 4D in den Modus Anpassen > Layouts > BP UV Edit. Dies ist das spezielle Layout von BodyPaint 3D zur Bearbeitung von UV-Koordinaten.

Ein Arbeitsbeispiel

Damit die folgenden Erläuterungen nicht zu theoretisch bleiben, greifen wir auf unser Modell des bereits modellierten Telefonhörers zurück. Dessen Struktur ist bereits komplex genug um alle Grundprinzipien demonstrieren zu können. Um hierfür die gleiche Ausgangsbasis zu haben starten wir mit einer neuen, leeren Szene und laden dort den Hörer hinein. Erstellen Sie ein neues Material und weisen Sie dieses dem Hörer zu. Im Textur-Tag möchte ich die Zylinder-Projektion vorschlagen (siehe Abbildung 6.37).

CINEMA-4D - ylinder Mapping des Telefonhörers

Abbildung 6.37: Zylinder Mapping des Telefonhörers

Die vorhandenen UV-Koordinaten sind für uns nicht brauchbar, da der Hörer vielfältige Bearbeitungsschritte bei der Modellierung durchlaufen hat. Das UVW-Tag kann daher von Ihnen am Hörer-Objekt gelöscht werden. Wir werden gleich ein neues erzeugen.

Passen Sie die Größe und Lage der Zylinder-Projektion im Textur-Achse bearbeiten-Modus an den Hörer an und wechseln Sie dann in das BP UV Edit-Layout. Lassen Sie uns einen kurzen Blick auf die wichtigsten Bestandteile dieses Layouts werfen. Der Großteil dieses Layouts wird links vom bekannten Editor und rechts daneben von einem Texturfenster dominiert. In diesem werden die UV-Koordinaten bearbeitet und auch mit Texturen bemalt. Die untere Hälfte des Layouts wird von Objekt-, Attribut- und Material-Manager eingenommen. Rechts unten finden Sie dann einige Manager, in denen neben den bereits bekannten Ebenen- und Pinsel-Einstellungen auch alle UV-Werkzeuge untergebracht sind. Über die Rubrik UV Mapping haben Sie dort also Zugriff auf die wichtigsten UV-Funktionen.

UV-Koordinaten sind zwar nur zweidimensional, können aber auch mit den bekannten Verschieben-, Drehen- und Skalieren-Werkzeugen bearbeitet werden. Voraussetzung hierfür ist das Umschalten in den passenden Betriebsmodus (siehe untere Abbildung).

CINEMA-4D UV Icons

Sie haben daher über die obere Iconleiste Zugriff auf die neuen Modi UV-Polygone bearbeiten und UV-Punkte bearbeiten. Diese müssen immer dann aktiviert werden, wenn Sie in dem Textur-Fenster die UV-Punkte und –Flächen manuell bearbeiten möchten.

Aber auch wenn Sie noch keine UV-Koordinaten erstellt haben, kann das Textur-Fenster bereits von Nutzen sein. Aktivieren Sie im Objekt-Manager das Hörer-Objekt und selektieren Sie dort ebenfalls das Textur-Tag des zylindrisch projizierten Materials. Sofern im UV-Mesh-Menü des Textur-Fensters UV-Mesh anzeigen aktiv ist, sollten Sie dort nun die zylindrische 2D-Projektion des Hörers erkennen können (siehe Abbildung 6.38).

CINEMA-4D - Links das UV-Mesh bei zylindrischer Projektion, rechts daneben Quader- und Spat-Mapping

Abbildung 6.38: Links das UV-Mesh bei zylindrischer Projektion, rechts daneben Quader- und Spat-Mapping

Der quadratische, durch etwas dunkleres Grau abgesetzte Teil im Fenster entspricht dabei einer Texturkachel.

Alle außerhalb dieses Bereichs liegenden Polygone werden nur dann vom Material erreicht, wenn die Kacheln-Option im Textur-Tag aktiv ist.

Verschieben, drehen und skalieren Sie die Texturprojektion in den Editoransichten nach Belieben, um ein Gespür für den Zusammenhang zwischen Projektion und UV-Mesh im Textur-Fenster zu bekommen. Schalten Sie im Textur-Tag ruhig auch einmal auf die anderen Projektionsarten, um die Unterschiede zu betrachten. Kehren Sie am Ende aber wieder zur zylindrischen Projektion zurück und passen Sie diese nun endgültig so an, dass das UV-Mesh mittig und möglichst symmetrisch zu sehen ist. Eine perfekte Entfaltung der Oberfläche werden wir nicht erzielen können, da dem Hörer eine Unterteilung entlang der senkrechten Symmetrieachse fehlt. Beachten Sie dabei, dass wie bei der Kugel-Projektion auch beim zylindrischen Mapping die Lage der X-Achse an der Texturprojektion den Startpunkt für die Abwicklung festlegt.

UV-Koordinaten erzeugen und editieren

Rufen Sie nun im Objekt-Manager die Funktion Tags > UVW-Tag erzeugen auf. An der Darstellung im Textur-Fenster sollte sich dadurch zwar nichts verändern, aber durch Umschalten in die Betriebsmodi UV-Polygon bearbeiten oder UV-Punkte bearbeiten können wir jetzt das UV-Mesh individuell bearbeiten. Lassen Sie uns zuerst den UV-Polygone bearbeiten-Modus ausprobieren.
Wichtig für alle folgenden Arbeitsschritte ist es, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den echten Polygonen und den UV-Polygonen zu verstehen. Die echten Polygone geben dem Objekt die Form. Die UV-Polygone zeigen die Oberfläche aus Sicht des Materials. Verändern wir die echten Polygone, so ändert dies also nichts an den UV-Polygonen. Umgekehrt ist es aber auch so, dass die UV-Polygone völlig unabhängig von der Form des Objekts angeordnet werden können.

Was beide Polygonarten verbindet ist jedoch, dass z. B. das Selektieren eines Polygons am Objekt in den Editoransichten auch das entsprechende UV-Polygon in der Texturansicht selektiert. Dies ist oft sehr praktisch, um sich innerhalb der UV-Polygone zu orientieren, da deren Lage, Größe und Ausrichtung nicht unbedingt zu der der dazugehörenden Polygone auf der Oberfläche passen müssen.

Das Ziel der Bearbeitung von UV-Polygonen sollte immer sein, dass alle UV-Polygone offen sichtbar innerhalb der Texturkachel liegen und nicht von anderen UV-Polygonen verdeckt werden. Verdeckte UV-Polygone erhalten dann nämlich den gleichen Materialabschnitt wie die überlappenden UV-Flächen. Um alle Abschnitte der Oberfläche individuell bemalen oder texturieren zu können, müssen also alle Flächen einzeln stehen. In diesem Zusammenhang macht es Sinn, möglichst umfangreiche UV-Polygoninseln benachbarter UV-Flächen zu bilden. Natürlich ist auch die separierte Platzierung jeder UV-Fläche möglich, die Belegung mit einem Foto als Textur wird dadurch jedoch zumindest unnötig erschwert. Denken Sie dabei z. B. an das Gesicht einer von Ihnen modellierten Figur. Würden alle diese Flächen tatsächlich wie ein zusammenhängendes, auseinandergefaltetes Gesicht angeordnet, erleichtert dies die Texturierung erheblich.

Mapping-Funktionen

Dieses Auseinanderfalten der UV-Polygone kann in gewissen Grenzen automatisiert werden. Sie haben bereits eine Möglichkeit dafür kennengelernt. Die Umwandlung einer Kugel- oder Zylinder-Projektion kann eine gute Basis dafür sein. Es muss dann oft nur noch eine geeignete Schnittführung für das Auftrennen der UV-Polygone gefunden werden. Mehr dazu gleich. Ansonsten finden Sie in der Optimales Mapping-Rubrik des UV Mapping-Fensters einige Optionen für die automatische Auffaltung des UV-Meshes. Voraussetzung für den Zugriff auf diese Rubrik ist die Selektion des Objekts und die Wahl des UV-Polygone bearbeiten-Modus. Sind bereits UV-Polygone selektiert, sollten diese zuerst deselektiert werden, damit die Befehle jeweils das gesamte Objekt erfassen und nicht nur eine Selektion.

Optimal (Würfel) und Optimal (Winkel) sollten Ihnen bereits von der Beschreibung des Paint-Assistenten her bekannt vorkommen. Die Oberfläche wird dabei entweder quaderförmig analysiert und aufgeteilt oder durch eine Überprüfung benachbarter Polygonwinkel entfaltet (siehe Abbildung 6.39).

CINEMA-4D - Automatische Entfaltung aller UV-Polygone mittels Optimales Mapping

Abbildung 6.39: Automatische Entfaltung aller UV-Polygone mittels Optimales Mapping

Ein Klick auf die Anwenden-Schaltfläche löst die gewählte Funktion aus. Der Anordnen-Modus optimiert lediglich bereits entfaltete UV-Meshes. Folgende Optionen beeinflussen diese Funktionen. Orientierung beibehalten belässt die UV-Polygone in der Anordnung in der sie durch die Entfaltungsmethoden aufgefunden werden. Ansonsten werden die UV-Inseln neu angeordnet und ausgerichtet. Passend verzerren erlaubt den Algorithmen auch ungleichmäßige Skalierungen, um die Fläche der Texturkachel besser auszufüllen.

Über den Flächenfaktor können Sie eine mögliche Abweichung von der aktivierten Mappingmethode vorgeben. Je größer der Prozentwert, desto mehr UV-Polygone können in zusammenhängenden Inseln gruppiert werden, obwohl dies z. B. bei Optimal (Würfel) nicht vorgesehen wäre. Die Distanz gibt hierbei den Abstand zwischen den UV-Polygoninseln an. Zu große Abstände können daher zu einer Verkleinerung der UV-Polygoninseln führen, was natürlich einer Verschwendung an Texturauflösung gleichkommt. Der Wert für Entspannungsschritte legt die Anzahl an Berechnungsschritten fest, bei denen die Kantenlängen der echten Polygone mit denen der UV-Polygone in Einklang gebracht werden. Dies kann zu einer gleichmäßigeren Anordnung der UV-Polygone führen. Bislang noch verdeckte Flächen können dadurch automatisch in die Projektionsebene des Textur-Fensters gedreht werden.

Die Option 2D aktiviert eine alternative Entfaltungsmethode. Das erste gefundene UV-Polygon wird zu einer Keimzelle für die Erstellung einer UV-Polygoninsel. Benachbarte Polygone, die in keiner Überlappung mit der ursprünglichen Fläche stehen, werden der Insel angefügt. Ab der ersten gefundenen Überlappung entsteht die nächste separate Polygoninsel und so fort. Die Einstellung für Maximale Abweichung wird bei Wahl von Optimal (Winkel) aktiv. Sie bestimmt indirekt die maximal zulässige Neigung zwischen benachbarten Flächen, bevor es dazwischen zu einer Auftrennung und somit zu einer neuen UV-Polygoninsel kommt. Große Werte führen dadurch zu wenigen Inseln, kleine Werte resultieren in vielen kleinen Inseln mit jeweils wenigen UV-Polygonen. Inselgröße angleichen ist nur bei der Anordnen-Funktion aktiv. Dadurch werden die Größen der UV-Inseln an die Größen der dazugehörenden echten Polygone angepasst.

UV entspannen

Diese Funktion kann das reale Kantenverhältnis der Polygone auf die UV-Polygone übertragen. Das kann natürlich immer nur bis zu einem bestimmten Punkt funktionieren, denn die Oberflächen der 3D-Objekte sind in der Regel räumlich gekrümmt, müssen aber in eine 2D-Ebene übertragen werden. Stellt man sich dabei die Polygonkanten als kleine Federn vor, so versucht der Entspannen-Algorithmus ein Gleichgewicht der Kräfte zu erzeugen und dabei möglichst alle UV-Polygone so auszubreiten, dass eine für die Materialprojektion sichtbare Fläche entsteht.

Damit dieses Entspannen der UV-Polygone optimal funktionieren kann, sollten bereits UV-Polygoninseln vorhanden sein. Alternativ hierzu können aber auch Kantenselektionen erstellt werden, an denen die Funktion dann automatisch die UV-Polygone auftrennt. Hierzu muss Kantenselektion schneiden aktiviert werden. Wurde die Kantenselektion bereits in einem Kanten-Selektion-Tag gespeichert, kann dieses alternativ ebenfalls in ein angebotenes Feld gezogen werden. Zusätzlich können auch bestimmte UV-Punkte an ihrer bisherigen Position festgehalten werden. Nur die umliegenden Flächen werden dann entspannt. Hierzu erstellen Sie zuerst die passende Punktselektion und aktivieren dann Punktselektion fixieren. Auch die Nutzung eines bereits gespeicherten Punkt-Selektion-Tags ist möglich.

Das Entspannen kann auch auf selektierte UV-Polygone beschränkt werden. Es muss also nicht immer das gesamte Objekt bearbeitet werden. Ist Rand fixieren aktiviert, werden die an den offenen Rändern eine UV-Polygoninsel liegenden Punkte automatisch festgehalten und nicht in ihrer Lage verändert. Nachbarn fixieren funktioniert ähnlich, betrifft jedoch die Ränder von Selektionen. In diesem Fall werden also die Punktränder von Selektionen fixiert belassen, damit umliegende UV-Polygone unverändert bleiben.

Für das Entspannen stehen zwei verschiedene Methoden zur Wahl. Welche davon bessere Ergebnisse mit Ihrem Objekt liefert, muss im Einzelfall ausprobiert werden. Grundsätzlich ist ABF besser für organische Objekte geeignet und sorgt für weniger Verzerrungen in der Geometrie. Im Fall unseres Hörers versuchen wir es mit einer Kantenselektion, die die untere Hälfte des Hörers umläuft. Schalten Sie nach dem Anlegen dieser Selektion zurück in den UV-Polygone bearbeiten-Modus und haken Sie Kantenselektion schneiden an. Auto Anordnen sollte ebenfalls aktiv sein, damit die neu verteilten UV-Polygone innerhalb der Texturkachel angeordnet werden. Die anderen Fixierungsoptionen können ausgeschaltet bleiben. Wenn Sie nun ABF auswählen und auf Anwenden klicken, sollten Sie im Textur-Fenster die Neuaufteilung der Flächen erkennen können (siehe Abbildung 6.40).

CINEMA-4D - Zerschneiden und Entspannen der UV-Polygone

Abbildung 6.40: Zerschneiden und Entspannen der UV-Polygone

Der Hörer wird in zwei UV-Polygoninseln entfaltet. Dies ist für die weitere Texturierung schon gar nicht schlecht. Wir schauen uns dennoch eine alternative Methode zur Erzeugung individueller UV-Inseln an.

Interaktives Mapping

In der Rubrik UV Befehle finden Sie eine Schaltfläche namens Interaktives Mapping beginnen. Diese aktiviert im Attribute-Manager für die selektierten UV-Polygone einen Textur-Tag-Dialog, in dem eine beliebige Mappingmethode ausgewählt werden kann. Sofern Sie in den Kanten-Modus umschalten und dort noch die umlaufenden Kanten selektiert sind, lassen Sie über Selektion Geometrie > Selektion füllen automatisch die unteren Flächen selektieren (siehe Abbildung 6.41).

CINEMA-4D - Interaktives Mapping starten

Abbildung 6.41: Interaktives Mapping starten

Beim Umschalten in den UV-Polygone bearbeiten-Modus werden die selektierten Polygone automatisch zu selektierten UV-Polygonen. Nach dem Klick auf Interaktives Mapping beginnen wählen Sie im Attribute-Manager die Fläche-Projektion aus. Drehen und skalieren Sie die Vorschau der Projektionsebene in den Editoransichten so, dass im Textur-Fenster die selektierten UV-Polygone mittig und in möglichst unverzerrter Form zu sehen sind (siehe Abbildung 6.42).

CINEMA-4D - Interaktives Fläche-Mapping für die untere Hörerhälfte

Abbildung 6.42: Interaktives Fläche-Mapping für die untere Hörerhälfte

Sind Sie mit dem Ergebnis zufrieden, betätigen Sie Interaktives Mapping beenden um den Modus wieder zu verlassen. Falls nötig, sollten Sie die weiterhin selektierten UV-Polygone nun noch etwas an den Rand ziehen, damit es nicht zu Überlappungen mit den UV-Polygonen der Oberseite des Hörers kommt. Dazu verwenden Sie das gewohnte Verschieben-Werkzeug.

Manuelle UV-Bearbeitung

UV-Punkte und –Polygone können im Textur-Fenster wie gewohnt mit Verschieben, Skalieren und Drehen bearbeitet werden. Darum kommen wir selbst nach der Nutzung der diversen automatischen Entfaltungsmethoden selten herum. Nützlich zum freien Arbeiten ist ebenfalls das spezielle Magnet-Werkzeug, mit dem auch größere UV-Punktmengen im Textur-Fenster weich verschoben werden können.

Gerade bei der Nutzung des Verschieben-Werkzeugs sollte zusätzlich Snapping aktiviert werden. Sie finden diese Einstellungen im Attribute-Manager unter dem Reiter Snapping. Lassen Sie damit die offenen UV-Polygone an der Oberseite des Hörers wieder an den benachbarten Punkten einrasten (siehe Abbildung 6.43).

CINEMA-4D - Offene Stellen im UV-Mesh können durch Selektion im Editor aufgespürt werden.

Abbildung 6.43: Offene Stellen im UV-Mesh können durch Selektion im Editor aufgespürt werden.

An dem Ende, wo der Kabelanschluss modelliert wurde, kann dies etwas unübersichtlich sein. Gehen Sie dabei schrittweise vor und selektieren Sie bei Unsicherheiten, wo welche Punkte einrasten müssen, UV-Punkte im Textur-Fenster, um deren Lage auf der Oberfläche in den Editoransichten angezeigt zu bekommen. Sind alle offenen Stellen geflickt, selektieren Sie zuerst die UV-Polygone an der Oberseite der Sprechmuschel und benutzen dann in der Rubrik UV entspannen die Option Nachbarn fixieren. Kantenselektion schneiden muss nun ausgeschaltet bleiben, damit nicht erneut eine Auftrennung der Flächen erfolgt. Nach dem Anwenden des ABF-Algorithmus sollte dieser Teil des Hörers wieder natürlich rund aussehen. Verfahren Sie nach dem gleichen Prinzip mit Oberseite der anderen Hörermuschel.

Selektieren Sie dann die gesamte Oberschale des Hörers im Textur-Fenster und drehen Sie deren UV-Polygone so, dass der Hörer exakt senkrecht steht. Nun müssen nur noch die UV-Polygone von der Unterseite des Hörers etwas entspannt werden, um die dortigen Verdeckungen loszuwerden. Selektieren Sie auch hierzu wieder alle UV-Polygone an dieser Insel und aktivieren Sie diesmal Rand fixieren. Auto Anordnen sollte ausgeschaltet bleiben, da ansonsten auch die nicht ausgewählten UV-Polygone neu skaliert und positioniert würden. Auch diesmal benutzen wir wieder die ABF-Methode zum Entspannen. Anschließend gibt es nur noch sehr wenige Verdeckungen am Übergang zwischen dem Griff und den unteren Muschelhälften. Diese entfernen wir durch einfaches Verschieben der Muscheln nach außen. Beachten Sie hierbei, dass beim Verschieben von selektierten UV-Polygonen automatisch die benachbarten Flächen abreißen. Beim Verschieben von UV-Punkten kann dies nicht passieren.

Schalten Sie daher zuerst vom UV-Polygone bearbeiten-Modus in den normalen Polygone-Modus und konvertieren Sie dann diese Selektion durch einen Wechsel mit gehaltener Strg/Ctrl-Taste in den Punkte-Modus. Wird nun abermals in den UV-Punkte bearbeiten-Modus umgeschaltet, ist das Ziel endlich erreicht. Ansonsten können Sie natürlich auch die bekannten Selektionsmethoden, wie Live- oder Rechteck-Selektion direkt im Textur-Fenster benutzen.

Deselektieren Sie im Textur-Fenster nun noch alle UV-Punkte, die nicht bewegt werden sollen. Mittels Skalierung können die UV-Punkte nun zusammenhängend nach außen vergrößert werden. Beachten Sie dabei, dass das bekannte Skalieren-Werkzeug UV-Elemente nur gleichmäßig skalieren kann. Benutzen Sie daher besser das Frei skalieren-Werkzeug. Je nach Richtung der Mausverschiebung erfolgt dann eine getrennte Skalierung in X- und Y-Richtung. Eventuell verbleibende Überdeckungen können durch das Verschieben individueller UV-Punkte behoben werden. Achten Sie nur darauf, dabei das zuvor benutzte Snapping wieder zu deaktivieren. Selektieren Sie am Ende noch alle UV-Punkte der Unterseite des Hörers und verkleinern Sie diese UV-Insel durch Skalierung so, dass sie wieder vollständig innerhalb der hellen Texturkachel liegt. Damit ist die Entfaltung der UV-Polygone dieses Teils abgeschlossen. Das Resultat kann getestet werden, wenn Sie z. B. den Karo-Shader in den Farbe-Kanal des Hörer-Materials laden und dort eine dichtere Flächenverteilung von vielleicht je 10 in U- und V-Richtung benutzen. In den Editoransichten, die Quick-Shading oder Gouraud-Shading benutzen, sollten Sie nun bereits erkennen können, wie sich die Karos an die Oberfläche anschmiegen. Nur dort, wo sich Grenzen an den UV-Inseln befinden, kommt es zu einem Sprung im Material (siehe Abbildung 6.44).

CINEMA-4D - Das entfaltete UV-Mesh und ein testweise zugewiesener Karo-Shader

Abbildung 6.44: Das entfaltete UV-Mesh und ein testweise zugewiesener Karo-Shader

Unterschiedliche Größen der Karos deuten darauf hin, dass ein UV-Bereich in seiner Größe zu stark von den Größen der echten Polygone abweicht. Hier könnte dann noch nachgearbeitet werden. Die Grundprinzipien der automatischen Entfaltung, Entzerrung und der manuellen Bearbeitung von UV-Koordinaten haben Sie nun aber bereits kennengelernt. Film 6_1 zeigt die besprochenen Arbeitsschritte zudem auch noch einmal als Bildschirmmitschnitt. Lassen Sie uns aber auch noch einen Blick auf die übrigen Funktionen der UV-Werkzeuge werfen.

Projektion

In dieser Rubrik finden Sie diverse Schaltflächen, über die Sie die UV-Polygone nach standardisierten Verfahren abwickeln können (siehe Abbildung 6.45).

CINEMA-4D - Optionen für die Projektion und das Transformieren

Abbildung 6.45: Optionen für die Projektion und das Transformieren

Sie kennen einen Großteil der Methoden bereits aus dem Textur-Tag. An Selektion anpassen sorgt dafür, dass beim Entfalten die Gesamtgröße des Objekts berücksichtigt wird. Ansonsten haben Sie über ein Menü die Wahl zwischen dem Objekt-System, dem Welt-System und der Durchschnittsnormale. Die Ausrichtung des Texturquaders erfolgt dann parallel zum gewählten Bezugssystem. Die Durchschnittsnormale orientiert sich an den Oberflächennormalen. Die Z-Achse des Textur-Quaders wird dann parallel zu dieser interpolierten Normale ausgerichtet. Ist Normalen wichten aktiv, werden die Durchschnittsnormalen in Abhängigkeit von der jeweiligen Polygongröße berechnet. Andernfalls spielt die Größe der Polygone keine Rolle und alle Normalen werden gleich stark berücksichtigt.

Die Nutzung der Durchschnittsnormale macht generell eher bei flachen Objekten Sinn, wogegen sich die anderen Modi auch bei komplexeren Formen eignen. Generell bieten die Projektionen eine gute Alternative zu der Umwandlung einer Standardprojektion zu UVW-Mapping. Die Ergebnisse sind jedoch oft weniger gut vorherzusehen.

Transformieren

Die Einstellmöglichkeiten dieser Rubrik sind recht übersichtlich, denn es geht hier nur um das exakte Verschieben, Skalieren und Drehen von selektierten UV-Punkten und UV-Polygonen (siehe Abbildung 6.45). Es ergeben sich dadurch gewisse Parallelen zum Koordinaten-Manager, der jedoch dreidimensional arbeitet. Hier gibt es nur zwei Richtungen für das Verschieben und Skalieren, bzw. nur einen Winkel zum Drehen. Zur Übertragung der Einstellungen auf die selektierten UV-Elemente muss immer die Anwenden-Schaltfläche betätigt werden.

Die Verschiebung erfolgt relativ zur Größe der Texturkachel. Ein Wert von 0,5 für Verschieben X resultiert daher bereits in einer Verschiebung der selektierten UV-Elemente um eine halbe Texturkachel. Positive Verschiebung X-Werte bewegen die UV-Elemente nach rechts, positive Verschiebung Y-Werte führen zu einer Verschiebung nach unten. Positive Drehen-Winkel resultieren in einer Rotation gegen den Uhrzeigersinn.

UV Befehle

Wir haben in dieser Kategorie bereits das interaktive Mapping benutzt. Die weiteren Schaltflächen werden nachfolgend kurz erläutert (siehe Abbildung 6.46).

CINEMA-4D - Viele der UV-Befehle sind auch durch Icons über dem Textur-Bereich abrufbar.

Abbildung 6.46: Viele der UV-Befehle sind auch durch Icons über dem Textur-Bereich abrufbar.

Durch UV speichern werden die aktuellen Positionen der UV-Polygone abgespeichert. Durch UV zurücksetzen kann der so gespeicherte Zustand wieder abgerufen werden. Die Kombination dieser beiden Funktionen erlaubt Ihnen das Experimentieren mit verschiedenen UV-Werkzeugen. Sie können dann jederzeit zu dem gespeicherten Zustand zurückkehren, falls die Bearbeitung doch nicht zum gewünschten Ziel geführt hat.

UV verbinden lässt die Ränder selektierter UV-Inseln automatisch an den am Objekt benachbarten Polygonen einrasten. Dies betrifft aber nur die Randpunkte selektierter UV-Inseln. Sie sollten daher die entsprechenden UV-Polygone bereits vor Auslösung dieser Funktion innerhalb der entsprechenden Öffnung am UV-Mesh platzieren. UV-Polygone löschen verschiebt die selektierten UV-Polygone in die linke obere Ecke des Textur-Fensters und skaliert dieser dort auf eine Null-Größe. Diese Flächen sind daher praktisch nicht mehr im Textur-Fenster zu sehen, können aber dennoch jederzeit neu angeordnet werden.

Max UV skaliert jedes selektierte UV-Polygon separat auf die volle Größe der Kachel. Dadurch bildet zumindest jedes viereckige Polygon die komplette Materialkachel ab. UV Mesh anpassen wirkt ähnlich, skaliert jedoch selektierte UV-Polygone zusammenhängend, bis deren Außenmaß die Texturkachel ausfüllt.

UV-Punkte kopieren und UV-Punkte einfügen funktionieren wie das bekannte Kopieren/Einfügen in anderen Bereichen des Programms. Hiermit können die Positionen von UV-Punkten kopiert und dann auf andere Punkte übertragen werden. Gearbeitet werden muss jedoch mit selektierten UV-Polygonen. Zudem sollten Sie nur mit einzelnen UV-Polygonen arbeiten, damit die Ausrichtung der eingefügten UV-Flächen vorhersehbarer ist.

Horizontal spiegeln und Vertikal spiegeln spiegeln selektierte UV-Elemente in der ausgewählten Richtung. UV auftrennen löst selektierte UV-Punkte und UV-Polygone von ihren Nachbarn. Dies kann besonders im UV-Punkte bearbeiten-Modus hilfreich sein um UV-Inseln manuell aufzutrennen. Die letzten drei Funktionen erleichtern die Ausrichtung selektierter UV-Elemente. UVs in Reihe wirkt auf selektierte UV-Punktreihen und begradigt diese. Gehen Sie dabei Reihenweise vor, denn die Funktion ist sonst nicht in der Lage Anfangs- und Endpunkte der jeweiligen Linien selbständig zu finden.

Die Schaltflächen Rand zu Rechteck und Rand zu Kreis wirken ähnlich. Dadurch werden die Ränder selektierter UV-Inseln, oder, falls nicht selektiert wurde, des gesamten Meshes, auf einem Rechteck oder Kreis angeordnet. Durch Nutzung der UV Entspannen-Funktionen mit Rand-Fixierung kann dann das UV-Mesh innerhalb dieser Formen auseinander gezogen werden.

Zusätzliche UV-Befehle

Alle diese Funktionen sind ebenfalls im UV Bearbeiten-Menü zu finden. Dort tauchen zusätzlich noch ein paar ergänzende Funktionen auf, die wir hier noch kurz ansprechen wollen.

Durch Remap können Sie im Textur-Fenster Teile einer hinterlegten Bitmap markieren und anschließend beliebig verschieben, skalieren oder rotieren. Dies funktioniert jedoch nicht direkt, sondern auch wieder durch vorheriges Markieren der UV-Polygone. Sie gehen dabei so vor, dass Sie zuerst über UV speichern die aktuelle Lage alle UV-Elemente sichern lassen. Anschließend selektieren Sie die UV-Polygone, die über dem Texturabschnitt liegen, den Sie z. B. an eine andere Stelle verschieben möchten. Verschieben Sie dann diese UV-Polygone entsprechend und rufen Sie anschließend Remap auf. Es öffnet sich ein Dialog, in dem Sie die Kanäle auswählen können, deren Texturen bearbeitet werden sollen. Zusätzlich gibt Ihnen die Ausschneiden-Option die Möglichkeit, die entsprechenden Abschnitte der Texturen entweder auszuschneiden oder nur zu kopieren. Haben Sie die UV-Polygone skaliert, muss auch die Bitmap an dieser Stelle skaliert werden. Durch Oversampling kann dabei die Qualität der skalierten Bitmap verbessert werden. Je stärker das Oversampling, desto weicher die Darstellung der vergrößerten Bitmap.

Anordnen führt zu einer automatischen Skalierung und Verschiebung vorhandener UV-Inseln, um den Platz der Texturkachel besser zu nutzen und ggf. Überlappungen zu korrigieren. Hierbei werden keine neuen UV-Inseln erzeugt. UV entspannen zeigt die bekannten Entspannungs-Algorithmen für UV-Meshes in der Rubrik UV Mapping an. Ähnlich funktioniert Optimales Mapping. Auch hier wird nur die Mapping-Rubrik innerhalb des UV Mapping-Fensters geöffnet.

Arbeitsfläche an UV-Mesh anpassen ist hilfreich, wenn Sie nachträglich merken, dass Sie mehr Platz auf Ihrer Textur benötigen. Verschieben Sie in diesem Fall die UV-Inseln, die Sie z. B. detaillierter bemalen möchten an eine Stelle außerhalb der dunkler unterlegten Texturkachel im Textur-Fenster und skalieren Sie diese UV-Elemente auf die gewünschte Größe.
Nach Aufruf der genannten Funktion wird die Textur automatisch so ergänzt, dass auch die ursprünglich außerhalb der Texturkachel platzierten UV-Elemente Platz darauf haben. Dies entspricht also dem Vergrößern der Arbeitsfläche in Grafikprogrammen.

Durch Sequenz hoch und Sequenz runter wird die Reihenfolge der UV-Punkte innerhalb eines selektierten UV-Polygons verändert. Dies führt also zu einer Drehung der entsprechenden Fläche, ohne dass sich dabei die äußere Form des UV-Polygons verändert. Ist im Textur-Fenster die Vorderseite des UV-Polygons zu sehen, rotiert Sequenz runter die Fläche im Uhrzeigersinn. Bei Sequenz umkehren wird dagegen die Reihenfolge der UV-Punkte in den selektierten UV-Polygonen invertiert. Das Resultat ist eine Spiegelung des Materials auf diesen Flächen, ohne dass sich die Form der UV-Polygone dabei verändert.

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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