Szenengestaltung und Rendering: Die Szene-Objekte – Kameras benutzen

Die Zentralperspektive hilft uns dabei, eine geeignete Betrachterposition in der Szene einzunehmen. Sie kann jedoch nur über Umwege eine echte Kamera nachbilden. So fehlt es vor allem an einer komfortablen Möglichkeit eine beliebige Brennweite zu verwenden. Auch gibt es einige typische Effekte bei der Benutzung von Objektiven, wie z. B. die Schärfentiefe, die ohne ein spezielles Kamera-Objekt nicht realisiert werden können. Sie sollten daher die Zentralperspektive nur grob zum Einrichten der gewünschten Betrachterposition nutzen und anschließend über Erzeugen > Kamera die Kamera abrufen.

Auch hier gibt es wieder mehrere Varianten: das normale Kamera-Objekt, die Ziel-Kamera und die Stereo-Kamera. Die Ziel-Kamera ist eine ganz normale Kamera, die zusätzlich über eine Ausrichten-Expression verfügt und so z. B. automatisch ein zugewiesenes Objekt in der Bildmitte halten kann. Das Funktionsprinzip ist also mit dem der bereits bekannten Ziel-Lichtquelle identisch. Die Stereo-Kamera ist ausschließlich für die Erzeugung stereoskopischer Bilder geeignet.

Kameras aktivieren und positionieren

Sobald ein Kamera-Objekt aufgerufen wurde, wird es automatisch so platziert und ausgerichtet, wie die Blickrichtung der gerade aktive Editoransicht konfiguriert wurde. In der Regel sollte dies also eine Zentralperspektive sein. Zur Aktivierung der Kamera ist jedoch ein weiterer Schritt nötig. Sie finden dazu hinter der Kamera im Objekt-Manager ein schwarzes, quadratisches Symbol. Wird dieses Angeklickt, ändert es die Farbe zu weiß (siehe linke Seite der Abbildung 7.36).

CINEMA-4D - Kamera-Objekte müssen vor der Benutzung aktiviert werden

Abbildung 7.36: Kamera-Objekte müssen vor der Benutzung aktiviert werden.

Die Kamera ist nun aktiv und fest mit der Zentralperspektive verknüpft. Den gleichen Effekt hat die Auswahl des Kameranamens in der Liste, die Sie in den Editoransichten unter Kameras > Kamera verwenden finden. Diese zuerst etwas umständlich erscheinende Aktivierung der Kamera ist nötig, damit Sie beliebig viele Kameras in der Szene verwenden und zwischen diesen jederzeit umschalten können.

Ist eine Kamera aktiviert und z. B. mit der Zentralperspektive verknüpft worden, kann sie wie gewohnt über die Navigationsicons der Zentralperspektive bewegt werden. Zudem erkennen Sie in den übrigen Editoransichten, dass es sich bei der Kamera um ein normales Objekt samt Achsensystem handelt, das im Modell-Modus beliebig verschoben und rotiert werden kann. Die Blickrichtung der Kamera entspricht der Z-Achse des Kamera-Objekts. Verschieben Sie also eine aktive Kamera z. B. in der seitlichen Editoransicht, so verändert sich ab sofort automatisch auch die Blickrichtung in der Zentralperspektive. Da es sich bei der Kamera um ein eigenständiges Objekt handelt, werden dadurch auch Verknüpfungen mit Polygon-Objekten möglich. Denken Sie z. B. an eine Szene mit einem modellierten Auto, mit dem Sie sich als Fahrer durch die Szene bewegen möchten. Sie können nun die Kamera im Objekt-Manager unter das Automodell eingruppieren und passend zur Fahrerposition und –blickrichtung platzieren. Wird nun das Auto verschoben, ändert sich automatisch auch der Kamerablick durch die Frontscheibe.

Bildgröße und Brennweite editieren

Bei Betrachtung des Kamera-Objekts in den Editoransichten werden Ihnen grüne Linien auffallen, die eine Art Pyramide begrenzen, in deren Spitze die Kamera liegt (siehe Abbildung 7.36). Dabei handelt es sich um die so genannte Sichtpyramide, die Ihnen die Positionierung der Kamera z. B. in der frontalen oder seitlichen Editoransicht erleichtern soll.

Nur diejenigen Objekte, die innerhalb der Sichtpyramide und deren Verlängerung liegen sind auch in der Zentralperspektive und somit im später berechneten Bild zu sehen. Stören Sie diese Hilfslinien, können Sie entweder über die Filter-Einstellungen der Ansichten die Darstellung von Kameras unterdrücken oder im Dialog des Kamera-Objekts im Attribute-Manager die Option für Sichtpyramide darstellen ausschalten. Sie finden diese Option im Details-Reiter des Kamera-Dialogs.

Der Öffnungswinkel der Sichtpyramide und somit auch die Größe des im Bild zu sehenden Bereichs der Szene hängen von mehreren Faktoren ab (siehe Abbildung 7.37).

CINEMA-4D - Bedeutung und Zusammenhang zwischen den Kameraparametern

Abbildung 7.37: Bedeutung und Zusammenhang zwischen den Kameraparametern

Zuerst ist dabei die verwendete Auflösung in den Rendervoreinstellungen zu nennen. Wir haben uns diese Rubrik bereits kurz bei der Besprechung des Materialsystems und der verschiedenen Methoden für Testberechnungen angesehen. Sie öffnen die Rendervoreinstellungen durch einen Klick auf das entsprechende Icon in der oberen Iconleiste von CINEMA 4D oder durch Auswahl von Rendervoreinstellungen bearbeiten… im Rendern-Menü.

Durch Auswahl von Ausgabe in der linken Liste der Rendervoreinstellungen erscheinen die entsprechenden Auflösungseinstellungen im rechten Teil des Dialogs. Sie finden dort die beiden Einstellungen für Breite und Höhe, deren Verhältnis zueinander automatisch im Feld Seitenverhältnis erscheint. Dieses Seitenverhältnis wird automatisch auf die Seiten der Sichtpyramide übertragen. Sie können also sowohl hochkant, als auch traditionelle Querformate rendern. Auf die übrigen Einstellungen sind wir bereits an anderer Stelle eingegangen. Ich möchte daher hier auf eine Wiederholung verzichten. Werfen wir stattdessen erneut einen Blick in die Einstellungen der Kamera im Attribute-Manager. Sie finden dort die Parameter Sensorgrösse und Brennweite. Die Sensorgrösse steht stellvertretend für die Größe des Filmmaterials einer analogen Kamera, bzw. für die Größe eines CCD-Sensors in einer Digitalkamera. Wenn Sie mögen, können Sie daher in dem Menü daneben unter diversen gängigen Formaten wählen.

Der Wert für die Brennweite ist ebenfalls intern in der Einheit Millimeter gerechnet und beschreibt den Abstand gemessen vor dem belichteten Film/Sensor, in dem sich die Sehstrahlen des Objektivs kreuzen. Die einfache geometrische Beziehung zwischen der Sensorgrösse und der Brennweite legt den horizontalen Öffnungswinkel der Kamera und somit das sogenannte Gesichtsfeld (horizontal) fest. Sie finden diesen Winkelwert unterhalb der Sensorgrösse aufgeführt. Das bereits beschriebene Seitenverhältnis der Renderauflösung bestimmt dann den vertikalen Öffnungswinkel, also Gesichtsfeld (vertikal). Alle Werte greifen entsprechend der Abbildung 7.37 ineinander. Eine Veränderung des Gesichtsfeld (horizontal) führt somit z. B. zu einer Veränderung der Brennweite, da die Sensorgrösse beibehalten wird. In der Praxis müssen Sie sich eigentlich nur mit der Sensorgrösse beschäftigen, wenn Sie z. B .eine Komposition aus Realfilm oder Foto und 3D-Objekten erstellen möchten. Ansonsten können Sie es dort generell bei dem Standardwert 36 mm belassen. Die Art der perspektivischen Verzerrung steuern Sie dann ausschließlich über die Brennweite und das Seitenverhältnis der Bildausgabe.

Dabei gilt, dass große Brennweiten eher einem Teleobjektiv und kleine Brennweiten einem weitwinkligem Objektiv entsprechen. Mit großen Brennweiten holen Sie also praktisch einzelne Objekte näher heran. Kleine Brennweiten erlauben hingegen einen größeren Ausschnitt der Szene im Bild zu sehen und eignen sich somit z. B. für beengte Innenräume.

Die Brennweite hat jedoch auch Einfluss auf die wahrgenommene Perspektive der Darstellung. Je stärker der Tele-Effekt wird, je größer also die verwendete Brennweite wird, desto illustrativer und unnatürlicher wirken die Objekte. Die in die Tiefe weisenden Linien erscheinen dann im Extremfall parallel zueinander und laufen nicht länger auf Fluchtpunkte zu. Sehr kleine Brennweiten kehren diesen Effekt um und können Objekte unnatürlich verzerrt wirken lassen. Beides kann natürlich auch als Stilmittel verwendet werden, Sie werden jedoch in vielen Fällen eher versuchen, natürliches Sehen nachzubilden. Gängige Brennweiten auf der Basis einer 36 mm Bildgrösse liegen daher zwischen 30 und 75 mm. Die optischen Verzerrungen sind in diesem Bereich noch nicht sonderlich stark ausgeprägt.

Die Art der Projektion

Bislang sind wir immer davon ausgegangen, dass die Kamera nach dem Prinzip der Zentralperspektive arbeitet. Gerade für technische Visualisierungen existieren jedoch noch andere, standardisierte Perspektiven, die wir bereits im Zusammenhang mit den Einstellungen in den Kameras > Axonometrisch-Menüs der Editoransichten besprochen haben. Begriffe, wie Kavaliers-, Vogel-, Frosch- oder Militärperspektive sind fest mit standardisierten Blickwinkeln auf die Objekte verknüpft und lassen sich hier ebenso verwenden. Sie finden dafür das Projektion-Menü im Dialog der Kamera. Neben den genannten Perspektiven lassen sich aber auch die Standardrichtungen der Editoransichten für die Kamera auswerten. Auf diese Weise können Sie eine Szene z. B auch streng frontal oder von oben, eben so wie in den Standardansichten des Editors berechnen lassen. Beachten Sie, dass je nach Wahl der Projektion die Bewegungsfreiheit der Kamera stark eingeschränkt sein kann. Einige der Projektionen sind klar definiert und können daher nicht individuell variiert werden.

Zumindest die Zoomstufe der Kamera kann jedoch in allen Projektionen außer der Zentralperspektive frei gewählt werden. Über den Zoom-Wert der Kamera können dadurch Objekte beliebig vergrößert oder verkleinert dargestellt werden, ohne die Kamera dafür verschieben zu müssen.

Auch das Verschieben des Bildinhalts über die Parameter Film Offset X und Film Offset Y wird angeboten und bietet auch bei Nutzung der Zentralperspektive als Projektionsart interessante Möglichkeiten. Gerade Film Offset Y bietet sich dort zur Korrektur der so genannten stürzenden Linien an (siehe Abbildung 7.38).

CINEMA-4D - Korrektur stürzender Linien (siehe rechts) durch Kamera-Offset

Abbildung 7.38: Korrektur stürzender Linien (siehe rechts) durch Kamera-Offset

Diese kommen immer dann zustande, wenn die Kamera nicht exakt auf den Horizont ausgerichtet ist. Senkrechte Kanten scheinen dann auf einen weiteren Fluchtpunkt zuzulaufen und erscheinen nicht mehr parallel im Bild.

Dieser Effekt ist zwar optisch völlig korrekt, wird bei Architektur-Renderings jedoch häufig als störend empfunden. Zur Kompensation wird daher die Z-Achse der Kamera parallel zum Boden ausgerichtet und die Blickrichtung anschließend über den Film Offset Y-Wert korrigiert. In der Regel kommt also ein Pitch-Winkel von 0° für die Kamera zum Einsatz. Die Senkrechten bleiben dadurch parallel zueinander.

Ansonsten bieten sich die Film Offset-Werte immer dann an, wenn etwas zu nah am Bildrand platzierte Objekte weiter in der Bildmitte dargestellt werden sollen. Der Vorteil gegenüber dem an sich naheliegenden Verschieben oder Drehen der Kamera liegt darin, dass durch Verwendung des Film-Offsets die perspektivische Darstellung der Objekte nicht verändert wird. Der Effekt wirkt also, also wären die Objekte auf einer 2D-Ebene dargestellt, die vor der Kamera verschoben wird.

Der Weißabgleich

Wenn Sie einmal ein weißes Blatt Papier unter Neonlicht und dann zum Vergleich unter Sonnenlicht betrachten, werden Sie jeweils einen anderen Farbeindruck von dem Papier erhalten. Neonlicht ist in seiner Färbung eher kühl und gibt dem Papier daher eine bläuliche Färbung. Das Sonnenlicht wird uns generell rötlicher, also wärmer vorkommen und das Papier daher ebenfalls entsprechend färben. Damit das weiße Papier in jedem Fall wieder als perfekt weiß wahrgenommen wird, verwendet man in der Fotografie einen Weissabgleich. Dieser korrigiert die Farbstimmung des Bilds, indem versucht wird, die Färbung durch die vorhandenen Lichtquellen zu kompensieren. Eine ähnliche Funktion steht Ihnen auch im Dialog des Kamera-Objekts zur Verfügung.

Sie können dort zwischen den verschiedenen Farbtemperaturen wählen, die Ihre Szene am besten beschreiben. Wie bereits bei der Besprechung der Lichtquellen und deren Farbeinstellungen beschrieben, stehen kleine Kelvin-Werte eher für rötliches, also warmes Licht. Je größer die Werte werden, desto kühler und bläulicher wird die Beleuchtung wahrgenommen.

Wenn Sie diese Funktion bewusst nutzen möchten, wählen Sie also im Weissabgleich-Menü der Kamera die Ihrer Szene entsprechende Farbtemperatur aus. Dies kann natürlich oft nur geschätzt und ggf. durch Testberechnungen verifiziert werden. Wenn ein weißer Gegenstand für Sie optische tatsächlich weiß gerendert wird, ist der richtige Weissabgleich gefunden. Dies natürlich nur unter der Voraussetzung, Sie möchten diese Korrektur durchführen. Ansonsten können Sie den Weissabgleich auch nutzen, um die Bildwirkung Ihrer Szene eher kühler oder eben wärmer wirken zu lassen. In diesem Fall wirkt der Weissabgleich exakt invertiert, d. h. große Kelvin-Werte lassen die Szene wärmer und kleine kühler und somit bläulicher aussehen.

In jedem Fall kann durch die Weissabgleich-Wahl von Manuell auch eine Eigene Temperatur (K) eingetragen werden. Schließlich erinnern Sie sich vielleicht noch an die Farbeinstellungen der Lichtquellen und die Möglichkeit, dort ebenfalls über eine Farbtemperatur die Lichtfärbung zu definieren. Mit Betrifft nur Lichtquellen können die über Farbtemperatur konfigurierten Lichtquellen isoliert über den Weissabgleich korrigiert werden.

Einen Fokus simulieren

Wenn Sie schon einmal selbst fotografiert haben kennen Sie sicherlich den Autofokus, mit dem die Kamera automatisch die Entfernung zu Objekten im Sucher ermitteln und auf diese das Motiv scharf einstellen kann. Entsprechend der gewählten Blende ergeben sich dann unterschiedlich ausgeprägte Schärfentiefen, also Bereiche, die im Bild scharf oder eben unscharf dargestellt werden. Nicht immer ist es gewünscht, das gesamte Bildmotiv gleichmäßig scharf abzubilden. Die Schärfe des Hauptobjekts im Motiv steuert das Auge des Betrachters und lässt die räumlichen Abstände zwischen den unscharf im Hintergrund platzierten Objekten noch stärker hervortreten.

Innerhalb von CINEMA 4D werden Sie ohne weiteres Zutun feststellen, dass Bilder immer gleichförmig scharf berechnet werden. Weit entfernte Objekte werden also ebenso scharf dargestellt wie andere, die sehr nahe an der Kamera platziert wurden. CINEMA 4D-Kameras sind jedoch auch in der Lage, Schärfe und Unschärfe zu simulieren. Dazu müssen Sie zuerst die Entfernung definieren, auf die scharfgestellt werden soll. Dazu finden Sie in den Objekt-Einstellungen der Kamera die Fokusdistanz, die gleichzeitig mit dem Anfasser am Ende der Sichtpyramide verknüpft ist. Sie können daher diese Entfernung auch bequem in den Editoransichten einstellen (siehe Abbildung 7.39).

CINEMA-4D - Einstellen der Fokusdistanz

Abbildung 7.39: Einstellen der Fokusdistanz

Alternativ zu dieser manuellen Wertvorgabe können Sie den Fokus auch automatisch nachführen lassen. Dazu werden zwei Optionen geboten. Wenn Sie ein Ausrichten-Tag auf der Kamera verwenden oder direkt die Ziel-Kamera aufgerufen haben, ist dieses Tag mit einem separaten Objekt verknüpft auf das die Kamera permanent zielt. Durch Anhaken der Option Zielobjekt benutzen wird fortan die Entfernung zwischen Kamera und Zielobjekt als Fokusdistanz verwendet. Dies bietet sich für Kamerafahrten an, wenn immer ein bestimmtes Objekt im Fokus, also scharf abgebildet sein soll. Dies ist zwar praktisch, hat aber auch einen Nachteil, denn das scharf eingestellt Objekt befindet sich zwangsläufig immer exakt in der Bildmitte. Flexibler sind Sie daher mit der Nutzung eines weiteren separaten Objekts, das Sie in das Fokusobjekt-Feld ziehen können. Die Kamera vermisst dann nur die senkrechte Distanz zu diesem Objekt ohne gleichzeitig auf dieses Objekt zu schwenken. Die Nutzung eines weiteren Zielobjekts nur für die Ausrichtung ist zusätzlich möglich, sofern Zielobjekt benutzen ausgeschaltet ist (siehe Abbildung 7.40).

CINEMA-4D - Ein separates Fokusobjekt kann zur Definition der Schärfe-Ebene benutzt werden

Abbildung 7.40: Ein separates Fokusobjekt kann zur Definition der Schärfe-Ebene benutzt werden.

Die Festlegung der Schärfe-Ebene/Fokusdistanz ist jedoch erst die notwendige Vorarbeit, denn nun stehen Ihnen noch zwei verschiedene Wege offen, das Ausmaß der Unschärfe vor oder hinter dieser Ebene zu beschreiben. Wir beginnen mit der manuellen Einstellung über die Details-Rubrik der Kamera. Ein alternativer Weg benötigt die Aktivierung der physikalischen Berechnung der Kamera, die nicht in der Prime-Version von CINEMA 4D enthalten ist. Mehr dazu gleich im Anschluss.

Die manuelle Definition der Schärfentiefe

Innerhalb der Kamera-Details finden Sie im unteren Teil der Dialogseite zwei Optionen, über die Sie kombiniert oder getrennt unscharfe Bereiche in der Szene definieren können. Schärfentiefe (alt) vorne/Tiefenmap ist für die Unschärfe zwischen der Kamera und der Fokusdistanz zuständig. Mit Schärfentiefe (alt) hinten/Tiefenmap legen Sie den Übergang hinter der Fokusdistanz fest, innerhalb Objekte in der Ferne wieder unscharf werden.

Über die Start- und Ende-Parameter geben Sie dann jeweils einen Bereich gemessen von der Fokus-ebene aus vor, in dem sich die Unschärfe langsam steigern soll. Dies wird an einem Beispiel deutlicher.

CINEMA-4D - Manuelles Einstellen der Unschärfen vor und hinter der Fokusdistanz

Abbildung 7.41: Manuelles Einstellen der Unschärfen vor und hinter der Fokusdistanz

Nehmen wir an, Sie hätten auf eine Entfernung von 2000 cm scharf eingestellt, also diesen Wert als Fokusdistanz verwendet. Sie aktivieren nun zusätzlich Schärfentiefe (alt) hinten/Tiefenmap und geben dort Start=100 cm und Ende=1000 cm vor. Damit bleibt die Scharfstellung vorerst auch noch für Objekt bis zu einer Entfernung von 2100 cm erhalten, bis dann in einer Entfernung von 3000 cm die Objekte maximal unscharf erscheinen. Nach dem gleichen Prinzip verhält es sich in Richtung der Kamera mit der Schärfentiefe (alt) vorne/Tiefenmap. Aber selbst dies alles reicht noch nicht aus, um tatsächlich eine Unschärfe im gerenderten Bild zu sehen, denn dieser Effekt ist wieder ein so genannter Post-Effekt und musst daher separat in den Rendervoreinstellungen aktiviert werden. Sie kennen dieses Prinzip bereits vom Hair-Renderer, den Linseneffekten oder von den Caustics. Mehr dazu bei der Besprechung der Render-Effekte und Multi-Passes.

Physikalisch korrekte Fokusberechnung und Unschärfe

Sie haben soeben eine recht einfache Möglichkeit kennengelernt, verschiedene Schärfe- und Unschärfe-Ebenen für die Bildberechnung anzulegen. Dies ist recht praktisch, hat aber in der Regel nichts mit den Unschärfen zu tun, die sich bei der Verwendung echter Kameraobjektive durch deren Blende ergeben. Dort stehen kleine Blendenwerte für eine große Öffnung im Linsensystem, die entsprechend viel Licht in die Kamera lässt. Das Linsensystem kann dadurch sehr präzise auf eine bestimmte Entfernung scharf eingestellt werden. Es resultiert daraus ein sehr schmaler Bereich der Scharfstellung. Davor und dahinter liegende Objekte oder Flächen werden also schnell unscharf. Dieser Effekt ist zudem Abhängig von der Fokusdistanz. Sie kennen das vielleicht aus der Makrofotografie. Eine aus kurzer Distanz fotografierte Blüte wirkt nicht zuletzt so interessant, da der gesamte Hintergrund nur unscharf zu erkennen ist. Die gleiche Blendeneinstellung mit einer weit entfernten Schärfe-Ebene kombiniert zeigt gar keine Unschärfe mehr im Bild. Mit CINEMA 4D 13 halten auch diese realen Zusammenhänge zwischen Blende, Fokusdistanz und Schärfentiefe Einzug in Ihr Rendering. Einzig die Basisversion Prime bleibt davon ausgeschlossen.

Beachten Sie bei den folgenden Besprechungen, dass die Parameter der Physikalisch-Kategorie innerhalb des Kamera-Dialogs nur aktiv sind, wenn Sie in den Rendervoreinstellungen den Renderer auf Physikalisch umschalten!

CINEMA-4D - Die physikalischen Optionen einer Kamera

Abbildung 7.42: Die physikalischen Optionen einer Kamera

Bei der Simulation einer echten Kamera haben Sie die Wahl zwischen einem Fotoapparat und einer Filmkamera. Der Hauptunterschied zwischen beiden liegt in den unterschiedlichen Kontrollen um die Bewegungsunschärfe zu berechnen. Ohne die Filmkamera-Option steuern Sie die Bildhelligkeit und die Stärke der Bewegungsunschärfe über die Verschlusszeit. Mit aktiver Filmkamera-Option simulieren Sie dagegen eine rotierende Verschlussscheibe. Letztlich können Sie auf beiden Wegen den gleichen Effekt erzielen: Schnell bewegte Objekte verschmieren und werden nicht länger scharf abgebildet. Dies lässt sich in Animationen, aber auch für die Standbildberechnung nutzen. So können Sie also z. B. ein Objekt über Keyframes animieren und dann nur ein Bild dieser Animation berechnen lassen, um eine realistische Weichzeichnung und Verschmierung des Objekts im Standbild darzustellen. Weitere Optionen derartige Effekte zu berechnen bieten auch diverse Post-Effekte in den Rendervoreinstellungen. Teilweise kann dann sogar auf die physikalische Kamera verzichtet werden. Mehr dazu im noch folgenden Abschnitt zu den Rendervoreinstellungen.

Schauen wir uns zunächst die Kamera-Optionen bei ausgeschalteter Filmkamera-Option an. Die Dialogseite beginnt dann mit der Eingabe eines Blende-Parameters. Wir haben über dessen Bedeutung an realen Kameras bereits gesprochen. Kleine Blenden lassen mehr Licht in die Kamera und können die Schärfe auf kleinere Bereiche um die Fokusdistanz herum begrenzen. Möchten Sie also einen besonders schnellen Übergang zwischen der Schärfe und der Unschärfe im Bild sehen, versuchen Sie es hier mit Werten zwischen 1 und 2. Höhere Blende-Einstellungen verengen die Blendenöffnung und lassen folglich weniger Licht auf den Sensor oder das Filmmaterial. Bezogen auf die Schärfe bedeutet dies, dass größere Bereiche vor und hinter der Fokusdistanz scharf abgebildet werden (siehe Abbildung 7.43).

CINEMA-4D - Links eine kleine Blende, rechts eine größere. Die Fokusdistanz lag jeweils auf dem rechten Handgelenk der Figur

Abbildung 7.43: Links eine kleine Blende, rechts eine größere. Die Fokusdistanz lag jeweils auf dem rechten Handgelenk der Figur.

Damit dies alles tatsächlich vergleichbar mit realen Kameras bleibt müssen Sie auf realistische Größenverhältnisse und Abstände in Ihrer Szene achten. Ein weiterer Grund von den Einheiten in CINEMA 4D auch Gebrauch zu machen.

Unterhalb des Blende-Parameters finden Sie eine Option für die manuelle Belichtung Ihres Renderings. Ist diese aktiv, können Sie einen ISO-Wert vorgeben. Eventuell kennen Sie diese Einstellung bereits von Ihrem Fotoapparat. Mit ISO oder ASA ist stets die Empfindlichkeit des Filmmaterials gegenüber Licht gemeint. Filme mit hohen ISO-Werten erlauben daher auch noch Aufnahmen in der Dämmerung oder bei schwacher, künstlicher Beleuchtung. Dies wird jedoch in der Regel durch ein gröberes Korn im Filmmaterial erkauf. Die Bilder wirken daher mit ansteigenden ISO-Werten körniger und weniger scharf. Damit müssen wir uns CINEMA 4D nicht zufrieden geben, denn hier bleiben die Bilder immer gleich rauschfrei, unabhängig von der ISO-Einstellung. Wenn Sie mit dem ISO-Wert und der manuellen Belichtung arbeiten möchten, behalten Sie im Hinterkopf, dass kleine Blendenwerte mehr Licht in die Kamera lassen und daher auch mit geringeren ISO-Werten gearbeitet werden kann. Allgemein gesprochen bekommen Sie über die Kombination aus Blende ISO und Verschlusszeit also Stellschrauben an die Hand, um das Bildmotiv insgesamt heller oder dunkler wirken zu lassen. Dies wird jedoch oft nicht ohne mehrmalige Testberechnungen vor sich gehen können, bis passende Werte gefunden wurden. Möchten Sie sich daher nicht mit Eingreifmöglichkeit in die Bildberechnung auseinandersetzen, lassen Sie Belichtung einfach ausgeschaltet. CINEMA 4D belässt die Bildhelligkeit dann exakt so wie sie sich durch Ihre Szenenbeleuchtung ergibt.

Eine weitere Komponente für die Bildhelligkeit ergibt sich durch die Zeitspanne, die die Blende während der Belichtung geöffnet bleibt. Diese geben Sie über die Verschlusszeit vor. Dieser Parameter ist daher auch nur für die Bildhelligkeit von Bedeutung, wenn Belichtung aktiv ist. Grundsätzlich gilt dann, längere Verschlusszeiten zu mehr Lichteinfall und somit zu helleren Bildern führen. Eine zweite Komponente tut sich auf, wenn Bewegungsunschärfe berechnet werden soll. Bleibt die Linse länger geöffnet, kann mehr von der Bewegung der Objekte pro Bild gesehen werden. Die Unschärfe und Verschmierung animierter Objekte nimmt daher bei längeren Verschlusszeiten ebenfalls zu. Wir kommen darauf bei der Besprechung der Rendervoreinstellungen zurück. Für die Berechnung der Bewegungsunschärfe spielt zudem die sogenannte Verschlusseffizienz eine Rolle. Sie simuliert eine gewisse Trägheit bzw. einen zeitlichen Übergang bis die Blende tatsächlich vollständig geöffnet oder wieder geschlossen ist.

Kleine Prozentwerte für die Effizienz bedeuten, dass die Blende nicht schlagartig geöffnet und geschlossen wird, sondern dafür etwas Zeit benötigt. Während dieser Zeit wird unser virtueller Bildsensor natürlich auch schon belichtet, nur eben nicht mit der vollen Intensität. Für die Bildberechnung bewegter Objekte bedeutet dies, dass die Verschmierungen weiche Ränder erhalten. Größere Prozentwerte für die Verschlusseffizienz führen tatsächlich zum übergangslosen Öffnen und Schließen der Blende. Es entstehen dadurch ggf. harte Konturen am Anfang und Ende der während der Belichtungszeit von der Kamera erfassten Bewegung (siehe Abbildung 7.44).

CINEMA-4D - Links 0% Verschlusseffizienz, rechts 100%

Abbildung 7.44: Links 0% Verschlusseffizienz, rechts 100%

Grundsätzlich ergibt sich durch die zur Verfügung stehenden Optionen also folgende Reihenfolge bei der Konfiguration einer Kamera. Zuerst stellen Sie die gewünschte Auflösung in den Rendervoreinstellungen ein und richten dann die Kamera auf die abzubildenden Objekte aus. Möchten Sie Schärfentiefe benutzen, legen Sie die Fokusdistanz auf den Bereich, der scharf abgebildet werden soll. Aktivieren Sie den Physikalischen Renderer in den Rendervoreinstellungen um Zugriff auf die Physikalisch-Rubrik der Kamera zu bekommen.

Wählen Sie eine Blende, die der gewünschten Intensität der Schärfentiefe entspricht. Je stärker der Effekt sein soll, desto kleiner muss die Brennweite, desto näher muss die Kamera am Objekt platziert werden und desto kleiner muss die Blende gewählt sein. Möchten Sie gleichzeitig auch Bewegungsunschärfe berechnet haben, animieren Sie die entsprechenden Objekte in Ihrer Szene über Keyframes und wählen Sie über die Zeitleiste ein passendes Bild in der Animation aus. Verlängern Sie die Verschlusszeit um eine starke Bewegungsunschärfe zu erhalten. Kleine Sekundenbruchteile führen also auch zu weniger Bewegungsunschärfe im Bild. Schließlich können Sie bei Bedarf noch die Bildhelligkeit über den ISO-Wert anpassen. Dazu muss die Belichtung-Option angeschaltet werden. Ohne diese Option passt CINEMA 4D die Bildhelligkeit automatisch an und hält diese unabhängig von Blende und Verschlusszeit konstant.

Kommen wir abschließend zu diesem Thema zu den alternativen Parametern, die bei Aktivierung von Filmkamera sichtbar werden. Der erste Unterschied betrifft die Angabe der Filmempfindlichkeit. Hier wird ISO deaktiviert und durch Gain (db) ersetzt. Damit ist im Prinzip ähnliches gemeint, nämlich die Empfindlichkeit des Kamerasensors gegenüber Helligkeit. Werte unter null dunkeln das Bild ab, Werte über null hellen es zusätzlich auf. Die zweite Veränderung bei Nutzung der Filmkamera-Option betrifft die Steuerung der Belichtungszeit. Wurde hier bislang noch die Verschlusszeit angeboten, so stehen nun Verschlusswinkel und Verschlussoffset zur Verfügung.

Der Verschlusswinkel bezieht sich auf die Größe eines Kreisausschnitts, der vor dem zu belichtenden Negativfilm rotiert. Diese Scheibe rotiert dabei im Takt der Bilderrate Ihrer Animation. Ein Verschlusswinkel von 360° bedeutet also, dass die Belichtung über die gesamte zur Verfügung stehende zeitliche Länge erfolgt. Bei einer Animation mit 25 Bildern pro Sekunde folgt daraus eine Verschlusszeit von 1/25 Sekunde. Bei einem Verschlusswinkel von nur noch 180° folgt daher bei dieser Bilderrate eine Verschlusszeit von 1/50 Sekunde.

Wie Sie bereits wissen, ist die so definierte Belichtungszeit nicht nur für die Bildhelligkeit von Bedeutung, sondern auch für die Intensität der Bewegungsunschärfe. Aus diesem Grund erlaubt CINEMA 4D auch Verschlusswinkel über 360°, um noch längere Belichtungszeiten und damit noch extremere Bewegungsunschärfe zu simulieren. Über den Verschlussoffset legen Sie den zeitlichen Startschuss für den Beginn der Verschlussrotation fest. Mit größeren Prozentwerten öffnet der Verschluss später. Somit zeigt das berechnete Bild in der Bewegungsunschärfe eine stärkere Wichtung der Objektposition des nachfolgenden Bilds der Animation (siehe Abbildung 7.45).

CINEMA-4D - Das gleiche Animationsbild, gerendert mit unterschiedlichen Verschlussoffsets

Abbildung 7.45: Das gleiche Animationsbild, gerendert mit unterschiedlichen Verschlussoffsets

Beachten Sie generell beim Testrendering von Bewegungsunschärfe, dass diese nicht in Editor-Renderings angezeigt wird. Sie müssen also im sogenannten Bild-Manager rendern lassen. Was dies bedeutet, erfahren Sie noch etwas später im Kapitel.

CINEMA-4D - Die obere Zeile zeigt links 100% Linsenverzerrung-Quadratisch und rechts 100% Linsenverzerrung-Kubisch. Die Bilder darunter verwenden jeweils -100% für diese Parameter.

Abbildung 7.46: Die obere Zeile zeigt links 100% Linsenverzerrung-Quadratisch und rechts 100% Linsenverzerrung-Kubisch. Die Bilder darunter verwenden jeweils -100% für diese Parameter.

Linsenverzerrung

Durch die Verwendung echter Objektiven ergeben sich Abbildungsfehler, die zur Krümmung von Bildelementen führen können. Dieses Phänomen tritt besonders an Bildrändern auf. Linsen mit kleinen Brennweiten neigen zu einer tonnenförmigen Verzerrung. Teleobjektive mit großen Brennweiten dagegen zu einer kissenförmigen Verzerrung. Die Abbildung 7.46 macht den Unterschied deutlicher. Linsenverzerrung-Werte über 0% führen zu einer tonnenförmigen Verzerrung (obere Darstellungen in Abbildung 7.44), negative Einstellungen zu einer kissenförmigen Verzerrung (untere Darstellungen in Abbildung 7.44). Ob Sie diese Zahlenwerte über Linsenverzerrung – Quadratisch, Linsenverzerrung – Kubisch oder eine Kombination aus beiden verwenden, steht Ihnen frei. Der Verzerrungseffekt beginnt bei der Kubisch-Variante von der Bildmitte aus gesehen später und nimmt erst in unmittelbarer Bildrandnähe stark an Intensität zu (siehe Abbildung 7.47).

CINEMA-4D - Die roten Kurve zeigt den quadratischen, die blaue den kubischen Intensitätsverlauf an. Der linke Rand des Graphen ist dabei mit der Bildmitte gleichzusetzen. Die Höhe der Kurven gibt die Intensität der Verzerrung an.

Abbildung 7.47: Die roten Kurve zeigt den quadratischen, die blaue den kubischen Intensitätsverlauf an. Der linke Rand des Graphen ist dabei mit der Bildmitte gleichzusetzen. Die Höhe der Kurven gibt die Intensität der Verzerrung an.

Der Vignettierungseffekt

Auch hierbei werden die Schwächen eines echten Linsensystems simuliert. Dort kann es je nach Bauart und Güte des Objektivs zu einer Abdunkelung des Bilds im Randbereich kommen. Über die Vignettierungsintensität legen Sie den Helligkeitsabfall zwischen Bildmitte und Bildrand fest. Durch den Vignettierungsoffset kann diese Abdunkelung dann von der Bildmitte aus in Richtung Bildrand gedrückt werden (siehe Abbildung 7.48).

CINEMA-4D - Links 100% Vignettierungsintensität, rechts zusätzlich 50% Vignettierungsoffset

Abbildung 7.48: Links 100% Vignettierungsintensität, rechts zusätzlich 50% Vignettierungsoffset

Chromatische Aberration und Bokeh-Effekt

Die Chromatische Aberration beschreibt die Brechung der verschiedenen Wellenlängen des Lichts im Linsensystem der Kamera. Dieser Effekt tritt nur dort auf, wo Bildbereiche nicht im Fokus sind, also bei der Bildberechnung unscharf dargestellt werden. Die Nutzung der Schärfentiefe-Berechnung ist daher für diesen Effekt Pflicht.

Praktisch zeigt sich dieser Effekt derart, dass sich die Rot- und Blauanteile kontraststarker Bereiche seitlich gegeneinander verschieben. Dies lässt sich dann oft an den Glanzpunkten oder Außenkanten von Objekten beobachten (siehe Abbildung 7.49).

CINEMA-4D - Farbverschiebung in den unscharfen Bereichen durch Chromatische Aberration

Abbildung 7.49: Farbverschiebung in den unscharfen Bereichen durch Chromatische Aberration

Die Richtung der Farbverschiebung lässt sich über negative Werteingaben umkehren. Ein zuvor nach rechts verschobener Blauanteil wird dann also nach links verschoben. Die Intensität der Farbverschiebung hängt zudem von der Intensität der Unschärfe ab.

Dies bringt und dann auch gleich zum Bokeh-Effekt, der ebenfalls schon in Abbildung 7.49 zu beobachten ist. Auch für diesen ist die Berechnung der Schärfentiefe eine Voraussetzung. Der Effekt zeigt sich dann in einer Vergrößerung und teilweise auch Umformung der unscharfen Glanzlichter. Dies ist in Abbildung 7.49 gut an den stark vergrößerten kreisrunden Flecken am unteren Bildrand zu erkennen. Dies betrifft also wieder vorrangig kleine und kontraststarke Bildteile, die in den unscharfen Bereichen liegen.

Sollen diese Glanzpunkt-Vergrößerungen nicht perfekt kreisrund erscheinen, können Sie auch die Blendenform-Option aktivieren und dort über die Anzahl der Lamellen eine beliebige Form der Verschlussblende angeben. In Abbildung 7.50 sehen Sie so z. B. auf der linken Seite eine achteckige und daneben eine dreieckige Blende. Bei genauem Hinsehen wir Ihnen auffallen, dass sich die Blendenform in der vorderen Unschärfe auf den Kopf stellt. Dies ist besonders gut an der Dreiecksform zu erkennen. Einen ähnlichen Effekt gibt es übrigens auch bei der Chromatischen Aberration, denn auch dort kehrt sich die Verschiebungsrichtung der Farben im Vordergrund um. Zusätzlich lässt sich die durch die Lamellen begrenzte Blendenform auch über den Winkel drehen und mit der Anisotropisch-Einstellung länglich verzerren. Sie kennen dieses Prinzip bereits von der gleichnamigen Option einiger Shader.

CINEMA-4D - Links eine achteckige, rechts eine dreieckige Blende

Abbildung 7.50: Links eine achteckige, rechts eine dreieckige Blende.

Aus einem runden Bokeh-Flecken würde dann also eine Ellipse werden. Positive Anisotropisch-Werte führen zu einer vertikalen Quetschung der Formen, Werte unter 0% zu einer horizontalen Quetschung (siehe linke Seite der Abbildung 7.51).

CINEMA-4D - Links sehen Sie anisotropische Verzerrungen, rechts eine individuelle Form für den Bokeh-Effekt

Abbildung 7.51: Links sehen Sie anisotropische Verzerrungen, rechts eine individuelle Form für den Bokeh-Effekt.

Da dieser Effekt die Aktivierung der Blendenform-Option benötigt, liefern 32 Lamellen die bestmögliche Annäherung an eine kreisrunde Bokeh-Form. Über den Bias-Wert können Sie den Helligkeitsverlauf innerhalb des Bokeh-Effekts definieren. Positive Werte führen zu mehr Helligkeit im Zentrum der Lichterscheinung. Bei negativen Einstellungen wird das Zentrum dunkler und der Rand des Fleckens heller erscheinen.

Schließlich lassen sich auch beliebige Formen als Bokeh-Begrenzung laden. Benutzen Sie dazu den Shader-Bereich in der Blendenform-Rubrik. Die saubersten Resultate erzielen Sie mit Schwarzweißbildern. Die weißen Bereiche bleiben dann als Bokeh-Form sichtbar. Auf der rechten Seite der Abbildung 7.51 sehen Sie, dass hier auch die Verwendung von Shadern kein Problem darstellt.

Die Details-Einstellungen

Wir haben bereits einen Großteil dieser Optionen und Parameter an anderer Stelle besprochen. So könnte hier die Editordarstellung des durch die Kamera einsehbaren Bereichs über Sichtpyramide darstellen aktiviert werden. Zudem hatten wir bereits im Zuge der Besprechung der Schärfentiefe die manuellen Begrenzungen für den unscharfen Nah- und Fernbereich angesprochen. Diese sind nur für die Ausgabe einer Tiefenebene über die Multi-Pass-Ausgabe und die Bildberechnung ohne den Physikalischen Renderer von Bedeutung. Fehlen also nur noch die Clipping-Optionen im oberen Teil der Dialogseite.

Sie kennen den Begriff Clipping bereits aus dem Dialog der Lichtquellen. Damit war das Begrenzen einer Eigenschaft auf einen bestimmten Bereich gemeint. Hier verhält es sich ähnlich, denn Sie können damit Oberflächen und ganze Objekte einfach für die Kamera ignorieren. Die ist oft recht praktisch, um eine Kamera z. B. außerhalb eines Gebäudes zu platzieren aber dennoch das Innere rendern zu lassen. Über das Clipping wird dann einfach die Distanz bis kurz hinter der Außenwand des Gebäudes ausgeblendet. Die physikalischen Eigenschaften der ausgeblendeten Flächen bleiben jedoch erhalten. Diese Oberflächen werfen also weiterhin z. B. Schatten, obwohl wir sie im Bild nicht länger sehen können. Die Abbildung 7.52 gibt dazu ein Beispiel.

CINEMA-4D - Kamera-Clipping macht Bereiche der Szenen für die Kamera unsichtbar

Abbildung 7.52: Kamera-Clipping macht Bereiche der Szenen für die Kamera unsichtbar.

Stereoskopie

Wir sind bereits bei der Besprechung der Ansichtsvoreinstellungen auf die verschiedenen Darstellungsmodi eingegangen, die für die Ausgabe stereoskopischer Bilder interessant sein können. In jedem Fall sind dazu spezielle Ausgabegeräte und zusätzliche Brillen bei der Betrachtung nötig. Die Art und Intensität des Effekts kann hier im Stereoskopie-Bereich der Kamera eingestellt werden. Ist im Optionen-Menü der Editoransicht, die mit dieser Kamera verbunden wurde, ebenfalls die Stereoskopie aktiviert, können Sie direkt im Editor die Überlagerung der linken und rechten Kamera begutachten. Sie haben richtig gehört, denn Stereoskopie funktioniert natürlich nur, wenn wir zwei separate Kameras benutzen, die einen seitlichen Abstand voneinander haben.

Dies nimmt uns CINEMA 4D jedoch automatisch ab, wenn Sie direkt eine Stereo-Kamera aufrufen oder eine normale Kamera über den Modus der Stereoskopie-Dialogseite entsprechend umschalten. Nur die Einstellung Mono bildet die bislang gewohnte Einzelkamera ab. Im Modus Symmetrisch werden automatisch zwei Kameras aktiviert, die im gewählten Augenabstand voneinander platziert werden. Die ursprüngliche Mono-Kamera liegt also praktisch exakt in der Mitte zwischen diesen beiden Kameras. Dies ist also der Modus, den Sie für die echte Stereoskopie aktivieren müssen. Der bereits eingestellte Augenabstand orientiert sich an einem durchschnittlichen Erwachsenen und geht natürlich davon aus, dass Ihre Szene Einheiten- und Maßstabsgerecht aufgebaut wurde. Andernfalls müssen Sie diesen Parameter entsprechend anpassen, damit der Betrachter später wieder ein natürliches Raumgefühl bekommt.

Die Platzierung der Kameras erfolgt in der Regel parallel zueinander. Die Blickrichtung entspricht jeweils der Mono-Kamera, bzw. deren Z-Achse. Da aus dem linken und rechten Kamerabild später durch Überlagerung wieder ein einzelnes Bild entstehen muss, legen Sie über das Platzierung-Menü fest, ob und wie die Kameras gedreht werden sollen. In der Grundeinstellung Parallel bleiben die Achsensysteme der linken und rechten Kamera parallel zueinander. Dies entspricht also ungefähr der Augenstellung eines Menschen, der etwas in sehr weiter Entfernung betrachtet. Dieser Modus eignet sich nur dann, wenn Sie selbst in der Postproduktion die linken und rechten Bilder selbst passend zueinander überlagern möchten um die Bildebene zu definieren. Hierzu müssen Sie wissen, dass der Betrachter dort die sogenannte Nullparallaxe oder auch Bildebene wahrnimmt, wo sich das linke und rechte Bild perfekt überdecken.

CINEMA-4D - Stereoskopische Einstellungen der Kamera

Abbildung 7.53: Stereoskopische Einstellungen der Kamera

Objekte in dieser Entfernung werden dann so wahrgenommen, dass sie weder nach vorne treten noch im Hintergrund der Szene gesehen werden. Da die Kameras in diesem Modus parallel zueinander stehen, können auch nirgendwo Objekte deckungsgleich übereinander liegen. Daher muss diese Deckung durch seitliche Verschiebung der Bilder später selbst definiert werden. In der Regel wählen Sie daher besser die Platzierung Off Axis, denn hier bleiben die Kameras zwar auch parallel zueinander, durch Verwendung des bereits besprochenen Film Offsets X werden die Bilder jedoch automatisch so zur Deckung gebracht, dass Objekte in einer Nullparallaxe-Entfernung zur Kamera in der Bildebene erscheinen. Wie in Abbildung 7.53 zu erkennen, müssen Sie dazu also über die Nullparallaxe den Bereich vorgegeben, der später vom Betrachter als neutral wahrgenommen wird. Dies sind oft die Objekte, auf die Sie z. B. auch den Fokus der Kamera legen, um das Auge des Betrachters auf diese Bereiche zu lenken. Möchten Sie eine Schärfentiefe-Berechnung mit Stereoskopie kombinieren, sollten Sie also in der Regel Nullparallaxe und Fokusdistanz gleich einstellen. Wie Sie auf der linken Seiten der Abbildung 7.53 bereits erkennen können, ergeben sich durch die deckungsgleiche Überlagerung der Objekte in der Nullparallaxe automatisch Doppelbilder der Elemente, die näher an der Kamera liegen bzw. weiter entfernt platziert wurden. Diese resultieren aus der Perspektiv-Verschiebung der beiden Kameras. Durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Augenabstands kann der Effekt also verstärkt oder abgeschwächt werden.

Hierbei sind natürliche Grenzen gesetzt. In dem Moment wo der Betrachter schielen oder gar die Augen unnatürlich weit nach Außen rotieren muss, um für sich aus den beiden Einzelbildern noch ein deckungsgleiches Bild zu erkennen, wurden zu große Abstände für die Kameras gewählt. Im besten Fall sieht der Betrachter dann nahe Objekte doppelt, im schlimmsten Fall wird ihm gar übel oder er bekommt Augen- oder Kopfschmerzen. Die Toleranz für derartige Effekte ist individuell verschieden. Sie sollten daher generell stereoskopische Effekte eher dezent einsetzen und sich mehr auf den Bereich hinter der Bildebene/Nullparallaxe konzentrieren. Dieser ist weniger anstrengend für die Augen.

Um bei der Platzierung der Kamera und auch der Objekte in Ihrer Szene eine zusätzliche Hilfestellung zu erhalten, können eine Nahebene und eine Weitebene eingeblendet werden. Sie erkennen diese in Abbildung 7.53 bereits als dunkelgrüne Rahmen an der Sichtpyramide der Kamera. Ohne eine rechnerische Kontrolle sind dies jedoch nur beliebige Markierungen, die keinesfalls eine ausgewogene Bildwirkung garantieren.

Sie sind daher besser beraten, auf das Menü Automatische Ebenen zurückzugreifen und dort entweder 70 oder 90 als Voreinstellung zu wählen. Diese Zahlenwerte beziehen sich jeweils auf Bogensekunden und beschreiben die maximale Augenrotation des Betrachters, wenn er seinen Blick zwischen den Objekten im Nahbereich und Fernbereich wandern lässt. Die Einstellung 70 ist also etwas konservativer und auf der „sicheren Seite“, wogegen der Wert 90 die Obergrenze der menschlichen Toleranz angibt und somit einen starken Stereo-Effekt liefert. Um die Sache weiter zu verkomplizieren, ist die Bildwirkung auf den Betrachter natürlich auch noch von der Größe des betrachteten Bilds und vom Betrachtungsabstand abhängig. Es existieren daher diverse Plugins und auch externe Lösungen, die sich ausschließlich mit der Berechnung der zur Szene passenden Nah- und Ferngrenzen beschäftigen. Möchten Sie das fertige Bild oder den stereoskopischen Film nur am Monitor oder an einem Fernseher präsentieren, mag jedoch die eigene Kontrolle vor dem Monitor bereits gute Anhaltspunkte liefern.

Egal für welche Voreinstellung Sie sich entscheiden, wichtig ist dass alle abgebildeten Oberflächen weiter von der Kamera entfernt liegen als die Nahgrenze es angibt. Der Stereo-Effekt wird ansonsten zu stark und die Gefahr, dass Ihr Bild störend auf den Betrachter wirkt steigt. Auch die Weitebene stellt eine solche Grenze dar, denn auch bei entfernten Objekten kommt es zu einer seitlichen Verschiebung der linken und rechten Bilder. Sie sollten daher auch dort darauf achten, keine Objekte mehr hinter der Weitebene zu platzieren. Ganz auf sicher können Sie daher gehen, wenn Sie zuerst die Nullparallaxe auf die Objekte ausrichten, die später auf der neutralen Bildebene erscheinen sollen und dann über den Augenabstand die Nahebene und Weitebene im Modus Automatische Ebenen 70 so verschieben, dass alle Elemente der Szene darin Platz finden.

Was die zusätzlichen Optionen angeht, so können Sie sich mit Alle Kameras anzeigen tatsächlich die linke und rechte Kamera als separate Objekte im Editor anzeigen lassen. Dies ermöglicht Ihnen zusätzlich die Option für Kritische Bereiche anzeigen zu aktivieren. Dadurch werden ggf. dunkle Streifen links und rechts an der Nahebene ergänzt (siehe Abbildung 7.54).

CINEMA-4D - Anzeigen von kritischen Bereichen

Abbildung 7.54: Anzeigen von kritischen Bereichen

Diese Bereiche werden entweder nur von der linken oder nur von der rechten Kamera erfasst. Ein dort platziertes Objekt wird daher keinen vollständigen Stereo-Effekt zeigen können. Sie sollten daher generell vermeiden, Objekte vor der Nullparallaxe zu nahe an den Bildrändern zu platzieren.

Sie haben damit bereits das nötige Grundwissen, um eigene stereoskopische Kameras einzurichten. Lassen Sie uns aber abschließend noch einen Blick auf die übrigen Modi und Platzierung-Optionen werfen. Durch Umschalten auf die Modi Links oder Rechts können Sie jeweils einen Blick nur durch die linke oder rechte Kamera des Stereopaars werfen. Im Einzelfall können Sie darüber z. B. die bereits angesprochene Problematik der zu nah am Bildrand platzierten Objekte überprüfen. Ist ein wichtiges Detail in der einen Kamera zu sehen und in der anderen nicht, wird es später bei der Betrachtung Probleme geben. Ansonsten lassen Sie den Modus für den stereoskopischen Effekt generell auf Symmetrisch stehen.

Was die Platzierung angeht, so hatten Wir bereits Parallel und Off Axis besprochen. Letzteres ist die Einstellung, die Sie in der Regel verwenden werden, da diese direkt ein fertiges Bild liefert, das den gewünschten Tiefeneffekt zeigt. Mit Platzierung On Axis drehen sich die Kameras so, dass sich ihre Z-Achsen in der Bildebene kreuzen. Dies entspricht zwar dem menschlichen Sehen, wo ebenfalls beide Augen auf den Zielpunkt einschwenken, hat jedoch den Nachteil, dass dadurch der Betrachter quasi gezwungen wird, sich das Objekt in der Bildebene anzusehen. Die Perspektive der Objekte im Nah- und Fernbereich kann dann störend wirken, wenn der Betrachter seinen Blick über das Bild wandern lässt. Diese Methode eignet sich daher nur für die Betrachtung einzelner Objekte im Nahbereich, so wie z. B. bei simulierten Makro-Fotoaufnahmen. Bei der letzten Platzierungsart Radial werden sowohl die Kameras wie bei On Axis auf die Mitte der Bildebene eingeschwenkt, als auch neu positioniert. Wie der Begriff Radial schon vermuten lässt, werden die Kameras dabei auf einem gedachten Kreisabschnitt platziert. Der Mittelpunkt dieses Kreisbogens liegt dort, wo sich die Z-Achsen beider Kameras in der Bildebene kreuzen. Bei der Verwendung von nur zwei Kameras, also einer linken und einer rechten Kamera, macht dieser Modus kaum Sinn, denn er unterscheidet sich kaum von On Axis. Wie Sie später noch bei der Besprechung der Rendervoreinstellungen sehen werden, lassen sich jedoch beliebig viele Kameras zwischen den Positionen der linken und der rechten Kamera rendern. In diesem Fall kann die bogenförmige Anordnung dann einen Unterschied ausmachen.

Mit mehreren Kameras arbeiten

Wie bereits angesprochen, können Sie mit beliebig vielen Kameras innerhalb von CINEMA 4D arbeiten. Auf diese Weise lassen sich nacheinander z. B. mehrere Standardansichten eines Objekts berechnen, oder auch in Animationen mit Schnitten zwischen Kameras arbeiten. Gerendert wird immer die Editoransicht, in der im Ansicht-Menü die Option für Als Render-Ansicht nutzen aktiviert wurde. In dieser Editoransicht wird also im Kameras-Menü der Eintrag für Kamera verwenden ausgewertet. Bei nur einem Kamera-Objekt in der Szene reicht die Aktivierung der Kamera z. B. durch Anklicken des bereits bekannten Symbols im Objekt-Manager. Bei mehreren Kameras ist dies zwar auch noch möglich, jedoch z. B. für eine Animation komfortabler über ein so genanntes Stage-Objekt zu lösen. Sie finden dieses unter Erzeugen > Umgebung.

Das Stage-Objekt

Das Stage-Objekt stellt im Attribute-Manager eine Liste zur Verfügung, in die Sie per Drag&Drop Objekte aus dem Objekt-Manager ziehen können. Gleich das erste Feld ist dort der Kamera gewidmet. Wenn Sie dort eine noch nicht aktivierte Kamera zuweisen, wird diese automatisch als Renderkamera aktiviert.

Dies allein ist noch nicht sonderlich spannend, ermöglicht jedoch die Animation des Eintrags über den vorangestellten Kreis. Durch einen Ctrl- bzw. Strg-Klick auf diesen Kreis entsteht zum aktuellen Zeitpunkt der Szene ein so genanntes Keyframe für diesen Parameter. Der Wert oder Inhalt des Dialogfelds wird also für die Animation gespeichert. Wenn Sie nun den Zeitschieber zu einem anderen Zeitpunkt der Animation verschieben, verändert sich die Darstellung des Parameter-Punkts zu einem rot umrandeten Kreis. Dies deutet immer darauf hin, dass für diesen Parameter bereits Keyframes existieren, zum aktuellen Zeitpunkt der Szene jedoch noch kein Key gesetzt wurde (siehe Abbildung 7.55).

CINEMA-4D - Das Stage-Objekt ermöglicht z. B. das Umschalten zwischen Kameras

Abbildung 7.55: Das Stage-Objekt ermöglicht z. B. das Umschalten zwischen Kameras.

Sie können nun also eine andere Kamera in das Kamera-Feld hineinziehen und erneut ein Keyframe für dieses Feld erzeugen. Der Punkt wechselt sein Aussehen erneut zu einer roten Kreisfläche. Damit haben Sie bereits eine vollständige Animation angelegt, denn es sind immer mindestens zwei gespeicherte Zustände eines Parameters nötig, damit sich eine zeitliche Veränderung, sprich Animation ergibt. Die Funktionsweise des Stage-Objekts hat sich dadurch so verändert, dass nun immer zum Zeitpunkt des nächsten Keyframes die dort jeweils gespeicherte Kamera in der Szene aktiviert wird. Dies entspricht dem harten Schnitt zwischen verschiedenen Kameras bei einer Filmproduktion.

Wie Sie an den zusätzlichen Feldern im Dialog des Stage-Objekts erkennen können funktionieren diese nach dem gleichen Prinzip für Himmel-, Vordergrund-, Hintergrund- und Umgebung-Objekte. All diese Objekte sind ebenfalls unter Erzeugen > Umgebung zu finden. Das Umgebung-Objekt sollte Ihnen dabei bereits aus einem vorherigen Kapitel bekannt vorkommen. Es wurde dort für die Zuweisung des PyroCluster Volume-Tracers benötigt. Also auch diese Objekte lassen sich z. B. während einer Animation hart austauschen und ermöglichen somit z. B. den schnellen Wechsel des eingeblendeten Hintergrundbilds. Bevor wir den Umgang mit Lichtquellen und Kameras an einem Beispiel vertiefen wollen, lassen sich uns daher noch einen Blick auf die übrigen Umgebung-Objekte werfen.

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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