Szenengestaltung und Rendering: Die Szene-Objekte – Weitere Umgebung-Objekte

Die bislang noch nicht beschriebenen Umgebung-Objekte dienen hauptsächlich dem sogenannten Verschließen der Szene. Da wir uns prinzipiell in einem leeren Raum befinden, fehlen uns anfangs typische Umgebungselemente, wie z. B. ein Himmel oder eine Bodenfläche. Die folgenden Objekte helfen uns daher dabei, dieses Manko schnell zu beheben.

Das Boden-Objekt

Dieses Objekt entspricht in seinem Aussehen einer unendlich großen Ebene, die sich automatisch während der Bildberechnung bis zum Horizont der Szene ausweitet. Im Editor stellt sich das Objekt jedoch nur als quadratische Fläche dar.

Wie der Name des Objekts schon andeutet, eignet es sich hervorragend zum Einziehen einer Bodenfläche. Da sich das Objekt automatisch beim Rendern unendlich vergrößert, müssen Sie sich nur um dessen korrekte Platzierung entlang der Höhe kümmern. Dabei kann das Boden-Objekt ganz normal mit dem Verschieben-Werkzeug platziert werden. Auch das Belegen mit beliebigen Materialen ist möglich. So kann der Boden z. B. als spiegelnde Fläche dargestellt werden oder auch eine Textur oder einen Shader abbilden.

Bei der Nutzung von Bildern in dem benutzten Material sollten Sie dabei das Fläche-Mapping im Textur-Tag nutzen, um das Material gezielt platzieren und skalieren zu können. Da es sich beim Rendern um eine unendlich große Ebene handelt kann es ansonsten zu ungewollten Verzerrungen des Bildmotivs kommen. Die Textur muss dabei natürlich ggf. manuell parallel zum Boden ausgerichtet werden. Sie kennen dafür ja bereits den Textur-Achse bearbeiten-Modus.

Ansonsten ist vielleicht noch interessant zu wissen, dass Sie durchaus mehrere Boden-Objekte in der Szene benutzen können. Senkrecht gestellt, kann der Boden also auch eine unendlich lange Wand darstellen oder in entsprechender Höhe platziert als Wolkendecke dienen. Eine Konvertierung oder eine Beeinflussung des Bodens durch Deformatoren ist jedoch nicht möglich.

Das Vordergrund- und das Hintergrund-Objekt

Diese Objekte positionieren sich automatisch in der Sichtpyramide der genutzten Kamera oder der Zentralansicht. Sie können diese Objekte daher nicht manuell verschieben oder als Geometrie im Editor erkennen. Das Vordergrund-Objekt stellt sich dabei immer als vorderstes Objekt der Szene vor die Kameralinse und deckt dadurch die Szene komplett ab. Dieses Objekt macht daher nur Sinn, wenn Sie ein Material mit integriertem Alpha-Anteil zuweisen. Das Material wird dabei automatisch mit Frontal-Mapping verwendet, also automatisch auf die Größe und das Seitenverhältnis des Renderings angepasst. Es bietet sich an, um z. B. Logos oder Copyright-Vermerke immer an der gleichen Stelle über das gerenderte Bild zu legen. Denkbar ist auch die Nutzung z. B. freigestellter Büsche oder Bäume im Material.

Häufiger als das Vordergrund- wird jedoch das Hintergrund-Objekt genutzt, denn mit dessen Hilfe können Bilder oder Materialien in den ansonsten schwarzen Hintergrund der Szene eingeblendet werden. Das Hintergrund-Objekt platziert sich dabei immer als letztes Objekt der Szene, also eben in den Hintergrund und kann ebenfalls beliebig mit Materialien belegt werden. Auch diese werden immer mit Frontal-Mapping zugewiesen und passen sich somit automatisch an das Seitenverhältnis des Renderings an. Beachten Sie dies besonders bei der Nutzung von Bildern im zugewiesenen Material, da diese bei abweichendem Seitenverhältnis ansonsten verzerrt dargestellt werden.

Das Hintergrund-Objekt eignet sich also hervorragend z. B. zur Einblendung einer Landschaft oder eines Farbverlaufs, um die Szene hinten zu verschließen. Das Himmel-Objekt hat in dieser Hinsicht eine ähnliche Funktion, stellt sich jedoch als unendlich große Kugel dar, die immer die gesamte Szene einschließt. Dies hat gegenüber dem flachen Hintergrund-Objekt den Vorteil, dass das Himmel-Objekt z. B. auch mit Panoramabildern oder vollsphärischen HDR-Bildern belegt werden kann. Dies wirkt sich natürlich ganz anders auf spiegelnde Objekte in der Szene aus, da diese nun rundum von dem Himmel-Objekt umgeben sind. Der Content-Browser enthält bereits einige HDRI-Materialien, die sich gut für erste Tests mit dem Himmel-Objekt eignen. Sie finden diese dort z. B. unter dem Eintrag Presets > Prime > Materials > HDRI.

CINEMA-4D - Zusätzliche Einstellungen einer Sonnen-Lichtquelle

Abbildung 7.56: Zusätzliche Einstellungen einer Sonnen-Lichtquelle

Beachten Sie, dass das Himmel-Objekt zwar nicht skaliert oder neu platziert werden kann, es schließt schließlich immer die gesamte Szene ein, Sie es aber frei rotieren können. Dies kann nach der Zuweisung eines Materials mit Panoramabild sinnvoll sein, um den gewünschten Ausschnitt des Bilds in der Kameraperspektive zu sehen.

Ansonsten eignet sich auch der bereits besprochene Physikalischer Himmel zum kugelförmigen Verschließen der Szene. Dort haben Sie zudem den Vorteil, gleich eine zum Himmel passende Beleuchtung integriert zu haben. Alternativ dazu bieten sich auch die folgenden Objekte an:

Die Sonnen-Lichtquelle

Sie finden dieses Objekt z. B. unter Erzeugen > Licht. Hierbei handelt es sich um eine ganz normale Lichtquelle, die auf den Typ Unendlich eingestellt wurde. Zudem ist automatisch ein harter Schattenwurf aktiviert. Der Unterschied zu einer normalen Lichtquelle liegt in der angehängten Sonne-Expression, einem Tag, das auch manuell z. B. durch Rechtsklick auf eine Lichtquelle über das bekannte CINEMA 4D Tags-Kontextmenü im Objekt-Manager zugewiesen werden könnte. Im Dialog dieses Tags finden Sie Einstellungen zur Uhrzeit und Jahreszeit, sowie zum Standort des Betrachters auf der Erde. Das Prinzip entspricht somit dem des Physikalischen Himmels. Etwas komplizierter ist die Bestimmung des Orts über Breite und Länge, da hier kein Menü mit Voreinstellungen für verschiedene Orte existiert. Da bleibt nur, die entsprechenden Daten über das Internet zu recherchieren, oder direkt aus dem Physikalischen Himmel zu übernehmen.

Die Distanz stellt dabei den Abstand der Lichtquelle vom Welt-Ursprung dar. Für die Beleuchtung selbst hat dies keinen Einfluss, da unendliches Licht schließlich immer aus unendlich großer Entfernung auf die Objekte trifft. Auch der Schattenwurf wird davon nicht beeinträchtigt. Selbst wenn die Lichtquelle optisch im Editor innerhalb eines Objekts liegt, so kommen Licht und Schatten dennoch aus unendlich großer Entfernung.

Die Einstellungen für die Zeit und das Datum sind ganz besonders für den Sonnenstand verantwortlich. Wie Sie es bereits vom Physikalische Himmel her kennen, wird dabei auch die Färbung des Sonnenlichts automatisch angepasst. Sie müssen sich daher nicht noch zusätzlich um die entsprechenden Einstellungen der Lichtquelle kümmern, sofern die Option Lichtfarbe setzen im Tag-Dialog angehakt ist. Durch Anklicken der Jetzt-Schaltfläche können die aktuelle Zeit und das aktuelle Datum übernommen werden.

Möchten Sie den Sonnenstand nicht nur für ein Standbild, sondern für eine Animation nutzen, die z. B. als Zeitraffer über mehrere Stunden oder gar Tage und Monate angelegt ist, gewinnen die Optionen Zeit interpolieren und Datum interpolieren an Bedeutung. Wie Sie an dem vorangestellten Kreis vor dem Zeit-Parameter erkennen können, lässt sich dieser über Keyframes animieren. Wir haben dies ja bereits am Beispiel des Stage-Objekts besprochen.

Da der Zeit-Parameter sowohl die Uhrzeit als auch das Datum beinhaltet, legen Sie mit beiden Optionen fest, welcher Zeit-Anteil tatsächlich animiert werden soll. Möchten Sie eine natürliche Animation, bei der sich Uhrzeit und Datum im normalen Zusammenhang verändern, sind beide Optionen zu aktivieren. Möchten Sie hingegen nur mehrfach hintereinander die Sonne auf- und untergehen sehen, reicht die Animation der Uhrzeit über Zeit interpolieren aus. Der Wechsel der Jahreszeiten dagegen wird sich nur Datum interpolieren darstellen lassen. Dort kann dann z. B. die Uhrzeit immer auf 12:00 Uhr mittags eingestellt bleiben, während Sie die Tage und Monate durchanimieren.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich dieses Objekt nur dann lohnt, wenn Sie zwar einen realen Himmel simulieren, aber dafür nicht auf den Physikalischen Himmel zurückgreifen möchten. Dies gibt Ihnen dann die Möglichkeit, z. B. ein Panoramabild als Himmel mit einem Himmel-Objekt zu nutzen.

Das Umgebung-Objekt

Dieses Objekt kennen Sie bereits von der Besprechung des PyroCluster Volume-Tracers, denn dort wurde es praktisch als Träger des entsprechenden Tags benötigt. Das Umgebung-Objekt selbst bietet Ihnen hauptsächlich die Erzeugung eines einfachen Nebels an, der sich um die aktuelle Betrachterposition ausbreitet. Ist Nebel aktivieren aktiv, können Sie die Farbe und Stärke des Nebels vorgeben. Dabei spielt die Distanz eine große Rolle, denn Sie gibt die Entfernung von der Kameraposition aus gemessen an, bei der der Nebel die angegebene Stärke erreicht. Bei einer Stärke von 100% bedeutet dies, dass der Nebel in der vorgegebenen Distanz undurchsichtig wirkt und somit exakt der angegebenen Farbe entspricht. Objekte, die weiter entfernt liegen bleiben daher unsichtbar. Ist Hintergrund beeinflussen angeschaltet, verschluckt der Nebel dann ggf. auch eventuell vorhandene Hintergrund-, Himmel- oder Physikalischer Himmel-Objekte, falls die Stärke bei 100% liegt.

Neben der Nebel-Funktion kann auch ein Umgebungslicht aktiviert werden. Sie kennen diese Funktion bereits von der Besprechung der Lichtquellen. Auch dort konnte ein entsprechender Modus aktiviert werden. Das so erzeugte Licht scheint aus allen Richtungen gleichzeitig zu kommen und keine Schatten zu erzeugen. Es hellt dadurch alle Objekte gleichförmig auf. Helligkeit und Umgebungsfarbe dieses Lichts können beliebig eingestellt werden. Beachten Sie dabei nur, dass dieses Licht schnell die Schattierung der Oberflächen so stark abschwächt, dass die Objekte eher zweidimensional und flach wirken. Falls möglich sollten Sie daher auf diese Funktion verzichten. Versuchen Sie lieber, mit normalen Lichtquellen zu arbeiten, falls einzelne Oberflächen zu dunkel erscheinen.

Damit kennen Sie nun alle Komponenten die für die Bildgestaltung von Bedeutung sind. Wie nun Lichtquellen, Materialien oder Kameras tatsächlich ausgewertet werden, hängt von den Rendervoreinstellungen ab. Lassen Sie uns daher jetzt deren Optionen behandeln.

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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