Shader und Texturen: Haare und Fell mit CINEMA 4D erstellen – Eine Feder erzeugen

Die Oberflächen der Objekte sind damit zwar fertig texturiert, aber Bereiche, wie z. B. die Landschaft im Hintergrund der Szene würden sicherlich davon profitieren, wenn zumindest Gräser darauf wachsen würden. Derartige Strukturen ließen sich zwar auch durch die Vervielfältigung einfacher Polygonstreifen erstellen, das Variieren und Steuern dieser Objekte dürfte jedoch recht aufwändig sein. In solchen Fällen bietet sich die Nutzung von Fell, Federn oder Haaren an, die vom Hair-Modul erzeugt werden können (siehe Abbildung 6.66).

CINEMA-4D - Abbildung 6.66: V.l.n.r.: Haare, Fell und Feder

Abbildung 6.66: V.l.n.r.: Haare, Fell und Feder

Haare können nicht nur an Figuren oder Personen verwendet werden, sondern z. B. auch Gras darstellen. Sogar beliebige Objekte können anstatt einzelner Haare erzeugt werden. Lassen Sie uns daher in diesem Einschub die verschiedenen Methoden, Werkzeuge und Objekte besprechen, die den Haarwuchs in CINEMA 4D steuern.

Eine Feder erzeugen

Die Feder eines Vogels besteht aus einem Kiel, an dem die so genannten Äste der Feder seitlich abgehen. Der Kiel bestimmt damit die Größe und auch den Verlauf der Feder. Zur Berechnung einer Feder nutzen Sie im Simulieren-Menü den Unterpunkt Hair Objekte > Feder. Ordnen Sie diesem Objekt dann einen Spline unter, der den Pfad des Federkiels vorgibt. Auf diese Weise können auch mehrere Federn gleichzeitig erzeugt werden, wenn entsprechend viele Spline-Objekte unter dem Feder-Objekt gruppiert werden. Da das Feder-Objekt nicht auch gleichzeitig die Geometrie des Kiels erstellt, müssen Sie dies separat erledigen. Oft bietet sich dafür ein Sweep-NURBS-Objekt an, dem Sie ein Instanz-Objekt des Feder-Splines samt eines Kreis-Splines für die Querschnittsvorgabe unterordnen (siehe untere Abbildung).

CINEMA-4D Feder_OM

Gleichzeitig mit dem Feder-Objekt wird ein neues Haar-Material erzeugt, über das die Farbe, aber auch die Form der seitlichen Äste am Kiel definiert werden. Mehr zum Haar-Material erfahren sich nach der Besprechung der diversen Hair-Objekte.

Die Objekt-Einstellungen

Hier finden Sie Parameter, über die Sie die Anzahl der Federäste und deren Rotation kontrollieren (siehe Abbildung 6.67).

CINEMA-4D - Objekt-Einstellungen einer Feder

Abbildung 6.67: Objekt-Einstellungen einer Feder

Die Option Im Editor anzeigen sorgt in Verbindung mit Editor LOD dafür, dass auch ohne ein Rendering der Szene eine gewisse Anzahl an Federästen direkt im Editor eingezeichnet wird. Der Prozentwert gibt den Bruchteil aller Äste an, die im Editor angezeigt werden. In der Generieren-Rubrik geht es im Generieren-Menü darum, ob Haare oder Splines erzeugt werden. Splines werden bekanntlich im Rendering nicht sichtbar sein und müssten separat, z. B. über ein Sweep-NURBS-Objekt, zu Polygonen umgewandelt werden. Die Anzahl der Segmente gibt die Unterteilung der Federhaare an. Je mehr Segmente, desto gerundeter können die Federhaare erscheinen und desto mehr Details kann die Form der Federhaare aufweisen. Die Rückwärts-Option dreht die Reihenfolge der Splinepunkte des Kiels um. Damit wird die Spitze der Feder zur Wurzel und umgekehrt.

Die Abstand-Einstellungen

Über das Menü Astabstand können Sie den Abstand der Federhaare bestimmen. Im Modus Fest wird der Parameter Astabstand aktiv. Die Gesamtzahl der Federhaare ist damit sowohl von der Länge des Kiel-Splines, als auch von dem seitlichen Abstand zwischen den Federhaaren abhängig. Im Modus Adaptiv können Sie eine fixe Anzahl für die Astanzahl eintragen.

Die Option Relative Größe spielt mit dem Wert Kiellänge zusammen. Die folgenden Parameter können damit in Beziehung zu Kiellänge gesetzt werden und sind dann nicht mehr abhängig von der Länge des untergeordneten Splines. Dies ermöglicht Ihnen, Splines unterschiedlicher Länge mit dem gleichen Federobjekt so zu bearbeiten, dass alle Federn identische Größenverhältnisse aufweisen.

Der Kielradius definiert die Dicke des Kiels an der Basis. Spitze hingegen ist für die Dicke an der Spitze der Feder zuständig. Start und Ende legen den prozentualen Start- und Endpunkt für die seitlichen Federhaare auf dem Kiel fest. Die Astlänge gibt schließlich in Verbindung mit der optionalen Variation die maximale Länge der seitlichen Federhaare vor. Die Veränderung der Haarlängen über die Länge des Kiels hinweg, steuern Sie mit den beiden oberen Kurven in der Dialog-Rubrik Form. Der Verlauf der oberen Kurve ist für die in Laufrichtung des Kiel-Splines rechte Seite der Feder zuständig. Die untere Kurve legt die Haarlängen auf der linken Federseite fest (siehe Abbildung 6.68).

CINEMA-4D - Die Wuchsrichtung und Länge der Äste wird über Kurven definiert.

Abbildung 6.68: Die Wuchsrichtung und Länge der Äste wird über Kurven definiert.

Die Displacement-Einstellungen

Diese Werte zeigen nur dann eine Wirkung, wenn in den separaten Form-Einstellungen Graphen für Querschnitt und Kurve angelegt wurden. Die Querschnitt-Kurven geben dabei die Auslenkung der Federhaare senkrecht zum Kiel an. Der linke und rechte Rand des Querschnitt-Graphen entsprechen dabei der Wurzel und der Spitze der Federhaare. Der Displace-Wert definiert somit die maximal mögliche Abweichung von der ursprünglichen Form. Die Kurve-Graphen ganz unten in der Form-Rubrik des Feder-Dialogs stellen die Verschiebung der Federhaare gegenüber dem Kiel dar (siehe Abbildung 6.68). Die seitlichen Begrenzungen dieser Kurven stehen für den Anfang und das Ende des Kiel-Splines.

Sind beide Kurven zusammen betrachtet also wie der Buchstabe U oder V geformt, werden sich die Effekte besonders stark an der Spitze der Feder zeigen. Die Einstellungen für Kurve (Spitze) und Kurve (Basis) beziehen sich dann auf die maximal mögliche Verschiebung der Haare an deren Basis bzw. an deren Spitzen. Zusätzliche Variation-Werte ermöglichen zufällige Abweichungen.

Die Drehung-Einstellungen

Diese Werte ermöglichen die Drehung der Federhaare um die Kiel-Achse herum. Drehung Schritte verdreht jedes Haar gegenüber dem vorherigen um diesen Winkelwert (siehe seitliche Abbildung). Je mehr Haare vorhanden sind, desto stärker fällt dadurch auch die Verdrehung der gesamten Feder aus. Bereits sehr kleine Winkel können daher zu einer starken Verwindung der Feder führen. Der Drehung-Wert rotiert alle Haare auf einmal um den gewünschten Betrag um den Kiel herum. Variation-Parameter führen wie gewohnt zu zufälligen Abweichungen einzelner Haare von diesen Winkelvorgaben.

Kiel-Drehung und Ast-Drehung führen zu zufälligen Ausrichtungen der Haare. Kiel Drehung rotiert die Haare um den Kiel herum, Ast-Drehung hingegen lenkt die Federn aus der ursprünglich senkrechten Wuchsrichtung relativ zum Kiel ab.

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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