Texturing in CINEMA 4D – Erstellen eines Apfel-Materials

Tutorials 4. März 2015 – 0 Kommentare

In diesem Tutorial erzeugen wir mit den CINEMA 4D-internen prozeduralen Shadern ein Material für einen realistischen Apfel und bringen es auch gleich auf einen 3D-Apfel auf.

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Erzeugen des Apfel-Materials

Wer nicht nur das Material für den Apfel, sondern auch die Texturierung des Apfels selbst vornehmen möchte, lädt sich einfach die zu diesem Tutorial gehörende Arbeitsdatei in Cinema 4D und löscht nicht nur das Material, sondern auch das Textur-Tag vom 3D-Objekt des Apfels.

In diesem Tutorial soll es um die Apfel-Textur gehen; der Stiel besitzt bereits ein dunkelbraunes Material mit leichter Riffelung.

Wir erzeugen uns für den Apfel ein neues Material per Doppelklick auf eine freie Stelle im Material-Manager. Sinnvollerweise bekommt es auch gleich einen aussagekräftigen Namen verpasst.

Nachdem wir das neu erstellte Material per Doppeklick auf die Materialvorschau geöffnet haben, beginnen wir mit der Definition des Farbe-Kanals. Bei der Realisierung des Apfel-Musters soll uns ein Fusion-Shader helfen. Er bietet mehr Möglichkeiten für die Kombination von Shader-Ebenen als der Ebene-Shader und erlaubt zudem die Verwendung von Maskenkanälen.

Wir finden ihn direkt im Shader-Menü über den Pfeil-Button der Textur-Auswahl.

Wir werden uns den Farbe-Kanal mit dem Fusion-Shader über insgesamt drei Ebenen aufbauen. Als unterste Ebene (als Ausgangskanal) legen wir einen typischen Farbverlauf für die Grundfärbung des Apfels an. Als oberste Ebene (Blendkanal) bauen wir die Sprenklung der Apfel-Textur ein. Beide Kanäle lassen wir über einen dazwischenliegenden Maskenkanal miteinander verrechnen.

Fangen wir mit dem Ausgangskanal an, indem wir auch dort einen Fusion-Shader für den Farbverlauf anlegen. Natürlich könnten wir auch direkt einen einfachen Farbverlauf verwenden; ein bisschen Verfremdung bzw. Verzerrung trägt aber zusätzlich zum realistischen Look bei.

Im dortigen, untersten Fusion-Shader-Einstellungsdialog integrieren wir nun endlich den Farbverlauf als Basis des Ausgangskanals. Er liegt direkt im Shader-Menü des Pfeil-Buttons.

Per Klick auf den Textur-Button landen wir im Einstellungsdialog des Farbverlaufs. Da wir für den Apfel einen senkrechten Verlauf wünschen, wählen wir den Typ 2D-V als Verlaufstyp aus.

Ich habe mir als Farben für den Apfel ein saftiges dunkelrot und ein helles Rosa gewählt; wer möchte, kann sich an dieser Stelle aber auch einen grünen Apfel erstellen. Die Verlaufsmitte ziehen wir etwas nach rechts zur dunkleren Farbe, damit die Hauptfarbe des Apfels nicht zu dunkel ausfällt.

Über den Pfeil-Button am oberen Fensterrand wechseln wir eine Ebene höher zurück zum Fusion-Shader und kümmern uns um den Blendkanal.

In diesen Kanal laden wir uns über das Menü im Pfeil-Button einen Noise-Shader. Er wird für eine natürlich wirkende Verfremdung des Farbverlauf-Shaders sorgen.

Im Einstellungsdialog des Noise-Shaders wählen wir zuerst die zweite wichtige Farbe für den Apfel aus (in meinem Fall ein kräftiges Orange), damit die Überblendung der beiden Kanäle dem Apfel einen möglichst knalligen, saftigen Grundton mitgibt. Wer grüne Äpfel lieber mag, sollte sich hier an hellen Gelbtönen versuchen.

Als Noise-Art verwenden wir Feuer, weil es sich recht gut für lang gezogene, strangartige Strukturen eignet. Mit einer Oktavenzahl von 3 und einer globalen Größe von 400% bildet sich schon ein brauchbares Muster aus. Über die relativen Größen des Noise-Shaders, insbesondere mit dem Y-Wert von 800%, sorgen wir für die längliche Ausdehnung der Noise-Struktur.

Wir wechseln eine Ebene nach oben in den Fusion-Shader und brauchen natürlich noch einen passenden Blendemodus, damit die beiden Kanäle miteinander fusionieren können.

Wir verwenden den Modus Multiplizieren und für die Stärke der Überblendung einen Wert von ca. 60%. Hier spielt auch ein bisschen der persönliche Geschmack bzw. die gewählte Apfelfarbe eine Rolle.

Damit wäre dieser unterste der beiden verschachtelten Fusion-Shader fertiggestellt. Um in die nächsthöhere Ebene des ersten Fusion-Shaders zu wechseln, reicht der Klick auf den Pfeil-Button am rechten oberen Rand.

Das Basismuster des Apfels, der verfremdete Farbverlauf, liegt also fertig im Ausgangskanal und soll nun über einen Blendkanal mit einem fein strukturieren Muster überzogen werden. Wir laden uns dazu den Noise-Shader über den Pfeil-Button in den Blendkanal.

Mit Klick auf den Shader-Button landen wir im Einstellungsdialog des Noise-Shaders. Für die feine Zeichnung auf dem Apfel sollen kräftige Orange- bzw. Gelbtöne dienen. Als Noise-Art bietet sich der Poxo-Noise an: Bei einer Oktavenzahl von 5 entstehen mit ihm schöne, feine Muster auf dem Apfel.

Im Gegensatz zum groben Muster des Farbverlaufs benötigen wir hier eine kleiner skalierte Musterung des Shaders. Wir erreichen dies über die globale Größe von 50%, wobei wir wiederum eine Dehnung des Shaders durch einen Y-Wert von 800% einstellen.

Zurück in der Hauptebene des Fusion-Shaders müssen die beiden Kanäle des Sprenkelmusters und des groben Farbverlaufs noch miteinander fusioniert werden.

Dies soll über einen dritten Kanal, den Maskenkanal, geschehen.

Um den Maskenkanal für die Texturierung freizugeben, aktivieren wir die Option Maske verwenden im Shader-Menü.

Über den Pfeil-Button am Maskenkanal laden wir anschließend einen Noise-Shader als mittlere Schicht in den Fusion-Shader.

Den Feuer-Noise kennen wir bereits; er hat dafür gesorgt, dass der gleichförmige Farbverlauf des Apfels aufgelockert wird. Wir wählen ihn als Noiseart aus und belassen die beiden Noisefarben auf Schwarz und Weiß. Schließlich befinden wir uns, ähnlich wie in einem Bildbearbeitungsprogramm wie Photoshop, im Maskenkanal.

Damit die Zeichnung des Noise schärfer und kontrastreicher wird, setzen wir die Helligkeit des Noise auf 10% und stellen einen 60%-igen Kontrastwert ein.

Zur Skalierung des Shaders auf die gewünschte Arbeitsgröße erhöhen wir die globale Größe auf 500%, für die langgezogene Ausdehnung stellen wir die relative Größe des Shaders auf die gezeigten Werte ein.

Im Gegensatz zu den vorangegangenen Noise-Shadern werden wir diesen Shader auch in anderen Kanälen wie dem Relief-Kanal einsetzen. Deshalb spielt diesmal auch den Delta-Wert von 400% eine Rolle. Mehr dazu später.

Nun sind alle drei Kanäle des Fusion-Shaders angelegt, sodass wir nur noch den Modus für die Verrechnung der Kanäle einstellen müssen. Wir verwenden den Modus Überlagern und sehen endlich in der großen Materialvorschau, welches Resultat sich für die Zusammenarbeit der drei Kanäle ergibt.

Bevor wir die Arbeit am Farbe-Kanal damit beenden, kopieren wir uns noch den Maskenkanal für die Weiterverwendung in den anderen Kanälen über den Befehl Shader/Bild kopieren aus dem Pfeil-Menü.

Den Relief-Kanal hatten wir schon kurz angesprochen; wir aktivieren ihn zunächst über die Kanalliste auf der linken Seite des Material-Editors und legen auch dort einen Fusion-Shader über den Pfeil-Button als Textur fest.

Nach Klick auf den Textur-Button des Fusion-Shaders befinden wir uns im mittlerweile bestens bekannten Einstellungsdialog des Shaders.

Über den Befehl Shader/Bild einfügen aus dem Menü des Pfeil-Buttons setzen wir den kopierten Noise-Shader aus dem Farbe-Kanal als Ausgangskanal ein.

In den Blendkanal kommt ein Noise-Shader, der den Ausgangskanal um eine weitere, allerdings feinere und netzartige Struktur erweitern soll.

Wir integrieren ihn wie gewohnt über den Pfeil-Button in den Blendkanal.

Ähnlich wie in einem Maskenkanal erreichen wir auch für den Relief-Kanal mit der Farbkombination Schwarz und Weiß die besten Ergebnisse.

Für die fein strukturierte Oberfläche wählen wir den Nutous-Noise mit einer Oktavenzahl von 5 aus.

Gleichzeitig reduzieren wir die Skalierung des Noise über die globale Größe auf 50%, damit die Strukturierung fein genug ausfällt.

Weil sich diese feine Oberflächenbeschaffenheit gleichmäßig über den Apfel ziehen soll, bleibt das Noise-Muster ohne zusätzliche Skalierung, wie es ist.

Schließlich müssen wir nur noch die Zeichnung des Noise-Musters nachschärfen, damit sich keine Wellenlandschaft, sondern feine Striche ergeben.

Wir setzen dazu das obere und untere Clipping (die Schwellenwerte) des Noise wie in der Abbildung gezeigt herab bzw. herauf. Eine Helligkeit von 15% reicht aus.

Zur Verrechnung dieses neuen Noise-Shaders mit dem bereits im Ausgangskanal befindlichen Noise-Shader begeben wir uns eine Ebene höher zurück in den Fusion-Shader.

Wir setzen den Verrechnungsmodus auf Subtrahieren, so werden nur die hellen Stellen für die Berechnung herangezogen, und setzen den Überblenden-Wert auf ca. 22%.

So erreichen wir, dass nach wie vor der Ausgangskanal für das Relief maßgeblich bleibt und der zusätzliche Noise sich in abgeschwächter Form auf der Oberfläche des Apfels niederschlägt.

Der Noise-Shader im Ausgangskanal besitzt den bereits kurz angesprochenen Delta-Wert von 400%, welcher dafür sorgt, dass die grobe Noise-Struktur etwas verschwommener, verwaschener gezeichnet wird.

Damit ist auch diese per Fusion-Shader erzeugte Textur für den Relief-Kanal fertig gestellt. Für die Ausprägung des Reliefs reicht eine relativ niedrige Reliefstärke von 4%.

Wir kopieren uns diesen kompletten Fusion-Shader über den Befehl Shader/Bild kopieren aus dem Menü des Pfeil-Buttons, weil wir ihn noch in anderen Kanälen benötigen.

Damit das Relief überhaupt richtig zur Wirkung kommen kann, benötigen wir ein Glanzlicht. Wir aktivieren den zugehörigen Kanal über die Kanalliste auf der linken Seite des Material-Editors und legen ein knapp mittelhohes Glanzlicht von etwa 55%-60%iger Breite fest.

Leider bietet der Glanzlicht-Kanal nicht die direkte Möglichkeit, die Textur aus dem Relief-Kanal in die Berechnung mit einzubeziehen.

Daher verwenden wir dafür den Glanzfarbe-Kanal, er bietet uns diese Option.

Ein von der Oberfläche vollkommen unbeeinflusstes Glanzlicht wirkt extrem unnatürlich, deshalb soll einfach der Glanzfarbe-Kanal diesen Part übernehmen.

Wir kopieren den beim Relief-Kanal erzeugten Fusion-Shader mit der Oberflächenzeichnung über den Befehl Shader/Bild kopieren des Pfeil-Buttons als Textur hinein.

Als Glanzfarbe habe ich an dieser Stelle ein helles Gelb gewählt, das gut zur Apfelfarbe passt.

Eine zusätzliche Einschränkungsmöglichkeit für das Glanzlicht bietet der Diffusion-Kanal. Da wir immer noch den Fusion-Shader in der Zwischenablage gespeichert haben, ist auch dieser Kanal schnell angelegt und bestückt.

Nach der Aktivierung des Diffusion-Kanals über die Kanalliste setzen wir den Fusion-Shader mit den beiden Noises über den Befehl Shader/Bild einfügen einfach ein weiteres Mal als Textur für die Diffusion ein.

Wir bestätigen die gewünschte Wirkung auf das Glanzlicht in den Optionen und belassen die Intensität der Wirkung auf 100%.

Eine kleine Anpassung gönnen wir uns für den Diffusion-Kanal trotzdem. Im Shader-Dialog, den wir über einen Klick auf den Textur-Button erreichen, ändern wir den Blendemodus auf Levr.

Dies bewirkt, dass der Noise im Blendkanal für die Modifikation des Kontrasts des Ausgangskanals verwendet wird.

Damit ist das Material für den Apfel komplett ausgestattet, sodass wir den 3D-Apfel endlich mit der Textur beglücken können.

Texturierung des Apfels

Das Aufbringen des Apfel-Materials auf das 3D-Objekt fällt nicht weiter schwer. Wir ziehen es einfach auf das Objekt in der 3D-Ansicht oder direkt auf das Polygonobjekt im Objekt-Manager.

Die einzig logische Projektionsart ist natürlich das Kugel-Mapping. Im Textur-Tag des Apfels setzen wir dort, falls noch nötig, diese Projektionsart fest.

Wie man in der Abbildung sieht, ist das Ergebnis bereits recht ansprechend; mit ein paar Handgriffen können wir die Textur aber sogar noch besser an das Objekt anpassen.

Dazu wählen wir das Polygonobjekt des Apfels im Objekt-Manager aus und aktivieren den Textur-bearbeiten-Modus in der linken Bearbeitungsleiste.

Nun ist neben dem texturierten Objekt auch das Gitternetz der Textur-Kugel in Gelb im Editor sichtbar. Wie unschwer zu erkennen, ist die Kugel der Textur-Geometrie etwas zu groß für den Apfel.

Bevor wir nun versuchen, mit Skalierungswerkzeugen die Textur-Kugel anzupassen, lassen wir diese Arbeit lieber von CINEMA 4D erledigen.

Wir wenden dazu einfach den Befehl Auf Objekt anpassen aus dem Menü Tags des Objekt-Managers an.

Wie obige Abbildung zeigt, hat sich das Gitternetz der Textur-Geometrie für unsere Zwecke perfekt an den Apfel angepasst.

Unser fertig texturierter Apfel. Durch Variation der Farben im Farbe- und Glanzlicht-Kanal bzw. durch andere Noise-Strukturen lassen sich aus diesem Basismaterial auch leicht andere Apfelsorten generieren.

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