Grundlagen der Animation: Die Keyframe-Animation – Teil 4

Tutorials 7. September 2015 – 0 Kommentare

Mit dem Vorschaubereich arbeiten

Sie haben bereits gelernt, dass der Vorschaubereich entweder über die Projekt-Voreinstellungen oder direkt über die Enden des grauen Reglers unterhalb des Zeitstrahls in der Länge und Lage relativ zur Gesamtlänge der Animation skaliert und verschoben werden kann. Dies ermöglicht Ihnen, einzelne Zeitabschnitte längerer Animationen im Zeitstrahl der Zeitleiste näher heran zu zoomen. Der Vorschaubereich kann jedoch auch dazu benutzt werden, gezielt nur einen bestimmten Abschnitt einer Animation in den Editoransichten abspielen zu lassen.

Icon zum Abspielen und Stoppen der Animationswiedergabe im Editor

Abbildung 1.31: Icon zum Abspielen und Stoppen der Animationswiedergabe im Editor

Wenn Sie einmal in das Cinema 4D-Menü Animieren > Abspiel-Modus blicken, so sollten Sie dort bereits die Option für Vorschaubereich aktiviert sehen. Dies sorgt dafür, dass beim Anklicken des Abspielen-Symbols oder der Nutzung der Funktionstaste F8, die vorhandene Animation automatisch abgespielt wird (siehe auch Abbildung 1.31). Dabei wird dann immer nur der Teil der Animation wiedergegeben, der innerhalb des Vorschaubereichs liegt. Ohne diese Option wird daher immer die gesamte Animation bis zum Erreichen des letzten Bilds abgespielt.

Wie beim Erreichen des Animationsendes, bzw. am Endes des Vorschaubereichs verfahren wird, legen Sie über die Optionen fest, die ebenfalls unter Animieren > Abspiel-Modus zu erreichen sind (siehe auch Abbildung).

Abspiel-Modus

Die Voreinstellung Zyklisch sorgt dafür, dass am Ende des Bereichs die Animation wieder von vorne beginnt. Die Animation läuft dadurch in einer Endlosschleife, bis Sie die Wiedergabe manuell stoppen. Dies gelingt durch die erneute Nutzung der Taste F8 oder durch Anklicken des typischen Pause-Symbols, das an der Position des Play-Symbols unterhalb der Zeitleiste erscheint. Bei der Einstellung Einfach stoppt die Wiedergabe hingegen direkt beim Erreichen des letzten Bilds, bzw. beim Erreichen des Endes am Vorschaubereich. Eine erneute Wiedergabe der Animation ist nur dann möglich, wenn Sie den Zeitschieber wieder am Anfang der Animation oder des Vorschaubereichs platzieren. Glücklicherweise muss dies nicht manuell erfolgen, denn auch dafür ist unterhalb der Zeitstrahls eine Schaltfläche vorhanden (siehe Abbildung 1.32).

Der doppelte Pfeil ermöglicht das Springen zum Anfang oder zum Ende der Animatior

Abbildung 1.32: Der doppelte Pfeil ermöglicht das Springen zum Anfang oder zum Ende der Animation

Der doppelte, nach links weisende Pfeil bewegt den Zeitreiter automatisch an den Startpunkt der Animation zurück. Die gleiche Funktion hat der nach rechts weisende Doppelpfeil. Damit können Sie dann mit einem Klick zum Ende der Animation springen. Ausgeschrieben nennen sich diese Funktionen Zum Anfang der Animation springen und Zum Ende der Animation springen. Wer präziser arbeiten möchte, kann auch die einfachen Pfeil-Icons direkt links und rechts neben dem Play-Knopf benutzen. Damit können wir uns bildweise in der Animation vor und zurück bewegen (siehe Abbildung). Die Langnamen dieser Funktionen lauten Zu vorherigem Bild springen und Zu nächstem Bild springen.

Bildweise Animation

Die letzten hier verbliebenen Icons zeigen graue Pfeile innerhalb schwarzer Kreise. Auch diese Symbole sind in der Abbildung bereits zu erkennen. Damit können Sie den Zeitreiter jeweils zum vorherigen oder nächsten Keyframe schicken. Voraussetzung hierfür ist also, dass gleichzeitig ein bereits animiertes Objekt selektiert ist. Ansonsten werden ja keine Keyframes im Zeitstrahl eingeblendet. Die vollständigen Namen dieser Funktionen lauten Zu vorherigem Key springen und Zu nächstem Key springen.

Nach diesem kleinen Exkurs zu den Navigationsmöglichkeiten in der Zeit kommen wir schließlich zum letzten Abspiel-Modus, der sich Ping-Pong nennt. Wie Sie sicherlich bereits vermuten, verhält es sich dabei so, dass die Wiedergabe am Ende der Animation automatisch umkehrt und die Animation praktisch rückwärts abgespielt wird. Schließlich wieder am Anfang der Animation angekommen, startet die Wiedergabe wieder in normaler zeitlicher Richtung. Dieser Modus dürfte wohl kaum eine sinnvolle Anwendung finden. In der Regel können Sie es daher bei der Voreinstellung Zyklisch belassen.

Nachdem Sie für die Wiedergabe nun bereits den Nutzen des Vorschaubereichs erlebt haben, blicken wir erneut in das Kontextmenü der Zeitleiste, das sich nach einem Rechtsklick in den Zeitstrahl unterhalb der Editoransichten öffnet. In den Optionen finden Sie dort den Eintrag Von Zeit trennen (siehe auch Abbildung).

Optionen

Diese Option bewirkt, dass der Zeitstrahl fortan immer die gesamte Animationslänge anzeigt, unabhängig von den Vorgaben für den Vorschaubereich. Der Vorschaubereich ist dann ausschließlich für die Wiedergabe eines bestimmten Zeitabschnitts der Gesamtanimation zu gebrauchen. Voraussetzung hierfür ist natürlich, dass auch Animieren > Abspiel-Modus > Vorschaubereich aktiv ist.

Ein erneuter Blick in das Kontextmenü des Zeitstrahls offenbart noch weitere Befehle, die einen Bezug zum Vorschaubereich haben. Auf Vorschaubereich kürzen übernimmt die minimale und die maximale Bildnummer des Vorschaubereichs auch für die Länge der Gesamtanimation. Dies entspricht also dem Herausschneiden eines Teils der Animation. Hierbei werden jedoch keine Keyframes gelöscht. Keys, die nach dem Aufruf dieser Option außerhalb des gekürzten Zeitabschnitts liegen, bleiben erhalten und können durch erneutes Ausweiten des Zeitstrahls wieder sichtbar gemacht werden.

Auf Gesamtzeit ausdehnen funktioniert in umgekehrter Richtung. Der Vorschaubereich wird also auf die Gesamtlänge der Animation skaliert. Dadurch zeigt der Zeitstrahl in jedem Fall wieder alle Bilder und Keys animierter Objekte an. Die noch verbliebenen Optionen zu den inaktiven Keys, Markern und Sound besprechen wir etwas später, wenn Sie das Zeitleiste-Fenster kennengelernt haben. Die Nutzung dieser Elemente ist ohne dieses nicht sinnvoll möglich.

Die Wiedergabe der Animation im Editor

Wir sind bereits an einigen Stellen auf Icons und Funktionen eingegangen, die z. B. zum Abspielen der Animation im Editor benutzt werden können. Dies ist natürlich eine sehr wichtige Funktion, um seine Animation überhaupt betrachten zu können, ohne dafür extra Testberechnungen herstellen zu müssen. Nun ist es aber so, dass die Geschwindigkeit bei der Wiedergabe der Animation nicht zwingend mit der echten Animationsgeschwindigkeit überein stimmen muss. Dies hängt maßgeblich davon ab, wie aufwändig Ihre Animation ist, wie viele Objekte Ihr Projekt enthält und wie komplex die Objekte sind, also wie viele Polygone diese enthalten. Es gibt daher am rechten Rand der kleinen Zeitleiste ein Icon-Menü, in dem Sie die Geschwindigkeit der Wiedergabe von Animationen im Editor steuern können. Sie sehen das entsprechende Icon und das dazugehörende Menü in der Abbildung unten.

Editoransicht

In diesem Menü bereits ausgewählt sind die Optionen für Alle Bilder und Projekt. Projekt bedeutet, dass die in den Projekt-Voreinstellungen verwendete Bilderrate auch für die Wiedergabe von Animationen im Editor herangezogen wird. Dies macht generell Sinn, damit Ihre Animation im Editor genau so viele Bilder pro Sekunde verwendet wie dann später beim Rendering. Probleme ergeben sich aber immer dann, wenn Cinema 4D bzw. Ihre Grafikkarte mit dem Anzeigen der Bilder nicht mehr hinterher kommt. Je komplexer Ihr Projekt ist, desto schwieriger wird es werden, Ihre Objekte z. B. 25 Mal pro Sekunde neu in die aktive Editoransicht zu zeichnen. Wenn Sie in den Programm-Voreinstellungen gar Ansicht > Komplettes Neuzeichnen bei Animation aktiviert haben, werden für jedes Bild der Animation alle sichtbaren Editoransichten neu gezeichnet, also z. B. auch die frontale und die seitliche Ansicht der Szene. Dies kann zu Problemen führen. Entweder reduziert sich im Editor automatisch die gewählte Darstellungsqualität, oder Cinema 4D ist gezwungen, kurze Phasen der Animation einfach zu überspringen, um dem fortlaufend vorrückendem Zeitreiter hinterher zu kommen.

Dadurch kann der Gesamteindruck der Animation leiden. Im schlimmsten Fall laufen die Animationen sogar ganz anders ab, z. B. wenn Partikel oder dynamische Simulationen verwendet werden. Diese sind darauf angewiesen, dass die Animation Bild für Bild vorwärts durchlaufen wird. Auch das rückwärts Abspielen, z. B. beim Abspiel-Modus Ping-Pong kann dort zu Ergebnisse führen, die rein gar nichts mehr mit Ihrer gewünschten Animation zu tun haben. Aus diesem Grund ist standardmäßig ebenfalls die Option Alle Bilder aktiv (siehe auch obere Abbildung). Dies sorgt dafür, dass, sollte Cinema 4D nicht länger in der Lage sein, die gewünschte Bilderrate bei der Wiedergabe einzuhalten, dennoch alle Bilder der Animation nacheinander angezeigt werden. Das Zeitverhalten der Animation kann sich dadurch zwar verändern, aber die Genauigkeit und der Gesamteindruck der Animation bleiben zumindest erhalten.

In dem Moment, wenn Sie eine andere Bilderrate aus der langen Liste auswählen, schaltet sich die Option für Projekt automatisch aus. In der Regel kommt es dadurch zu einer Veränderung der Abspielgeschwindigkeit im Editor. Wählen Sie hier z. B. die Bilderrate fünf und haben in den Projekt-Voreinstellungen die Bilderrate 25 eingestellt, wird die Animation nur noch mit einem Fünftel der eigentlichen Geschwindigkeit im Editor angezeigt. Entsprechend erscheint die Animation bei einer Bilderrate von 100 um den Faktor vier beschleunigt. Es mag Fälle geben, bei denen sich dafür sinnvolle Situationen ergeben, in der Regel wird die Voreinstellung Projekt / Alle Bilder jedoch auch für Ihre Projekte perfekt passen.

Weitere Keyframe-Arten

Sie kennen nun bereits Funktionen, um z. B. Positionen, Größenveränderungen und Drehungen als Keyframes sichern zu lassen. Auch haben wir bereits gelernt, wie sich einzelne Parameter, wie z. B. der Rundungsradius eines Würfel-Grundobjekts, mit einem Klick auf den kleinen vorangestellten Kreis im Attribute-Manager als Keyframes speichern lassen. In diesem Zusammenhang existiert noch eine kleine Zusatzfunktion die immer dann interessant werden kann, wenn die gleichen Parameter immer wieder mit Keyframes gesichert werden sollen. In solchen Fällen können Sie die entsprechenden Parameter durch Strg/Ctrl-Klicks auf deren Namen vorselektieren.

Sie erkennen derartig selektierte Parameter an einer farbigen Hinterlegung der Namen oder auch der Vektoranteile (siehe linke Seite der Abbildung 1.33). Im hellen Layout von Cinema 4D fällt diese Hervorhebung nicht ganz so gut auf, da dort nur die Parameternamen in einem Grauton geschrieben werden und nicht zusätzlich hinterlegt erscheinen. Durch Halten der Strg/Ctrl-Taste beim Anklicken der Namen und Kürzel können so nacheinander beliebig viele Parameter selektiert werden. Ein Strg/Ctrl-Klick auf ein bereits ausgewähltes Element deselektiert dies wieder.

Haben Sie dann auf diese Weise alle Parameter, die Sie später öfter mit Keyframes versehen wollen ausgewählt, führen Sie auf einen dieser farbig unterlegten Parameternamen einen Rechtsklick aus. Im sich öffnenden Kontextmenü können Sie im Eintrag Animation diverse Befehle wiederfinden, die z. B. ebenfalls zum Setzen oder Löschen von Keyframes benutzt werden können. Uns interessiert hier jedoch momentan ein Eintrag recht weit unten in der Liste: Key-Selektion hinzufügen. Als direkte Folge werden nun die entsprechenden Parameternamen heller bzw. gelblich geschrieben, so wie es rechts in Abbildung 1.33 zu sehen ist.

Vorselektierte Parameter können als Key-Selektionen definiert werden. Deren Darstellung fällt im dunklen Layout von Cinema 4D besser auf, daher sehen Sie dieses ganz rechts in obiger Darstellung.

Abbildung 1.33: Vorselektierte Parameter können als Key-Selektionen definiert werden. Deren Darstellung fällt im dunklen Layout von Cinema 4D besser auf, daher sehen Sie dieses ganz rechts in obiger Darstellung.

Haben Sie dabei einen Fehler gemacht und z. B. einen Parameter aus Versehen selektiert und möchten diesen wieder aus dieser Selektion entfernen, selektieren Sie nur dessen Parameternamen und rufen dann nach einem Rechtsklick darauf Animation > Key-Selektion entfernen auf. Um die gesamte Selektion zu löschen, wählen Sie Animation > Key-Selektion löschen. Was haben wir nun von dieser Selektion?

Nun, Ihnen ist vielleicht schon das Icon mit dem Buchstaben P in der kleinen Zeitleiste unterhalb des Editors aufgefallen. Dieses P steht für Parameter und greift exakt auf die von uns gespeicherte Parameter-Selektion zurück. Ist dieses P-Icon also angeschaltet, werden beim Erzeugen eines Keyframes automatisch für alle Parameter in der Key-Selektion gleichzeitig Keys gespeichert. Sie können so zwar z. B. für mehrere Objekte, Tags oder Materialien Ihrer Szene Key-Selektionen anlegen, ohne weitere Vorkehrungen werden jedoch immer nur die Key-Selektionen berücksichtigt, die an dem gerade aktiven Objekt vorhanden sind. Wie mehrere Objekte gleichzeitig mit Keyframes versehen werden können, lernen wir gleich noch. Die folgende Abbildung 1.34 fasst noch einmal die zuletzt beschriebenen Arbeitsschritte zusammen, durch die mit der P-Schaltfläche Parameter-Keys gesetzt werden können.

Mit aktiviertem P-Icon können Keys für zuvor selektierte Parameter erzeugt werden.
Abbildung 1.34: Mit aktiviertem P-Icon können Keys für zuvor selektierte Parameter erzeugt werden.

Da wir auf der linken Seite der Abbildung 1.34 einen so schönen Blick auf die Icons der kleinen Zeitleiste haben, können wir auch gleich das nächste Icon, rechts neben dem Parameter-Icon besprechen. Dieses Icon zeigt ein Raster aus Punkten, bei dem einige der Punkte selektiert erscheinen. Es handelt sich dabei um ein Icon für die Erzeugung sogenannter PL-Animationen, auch oft mit PLA abgekürzt. Das Kürzel PL steht für das englische Point Level. Es geht hier also um das Sichern aller Punktpositionen an einem Objekt. Dies schließt bei Beziér-Splines sogar die Lage der Tangenten mit ein. Die folgende Abbildung macht dies an einem Beispiel deutlich.
Mit PLA kann die Form eines Polygon-Objekts oder Splines als Animation angelegt werden.
Abbildung 1.35: Mit PLA kann die Form eines Polygon-Objekts oder Splines als Animation angelegt werden.

So sehen Sie auf der linken Seite der Abbildung 1.35 einen konvertierten Kreis-Spline. Dieser ist automatisch vom Typ Beziér und hat daher Tangenten an den Punkten. Bewegen Sie den Zeitreiter zu Bild 0 der Animation, aktivieren Sie das PLA-Icon und setzen Sie durch Anklicken des Aufnahmeknopfs für Keyframes ein Key. Bewegen Sie danach den Zeitreiter z. B. zu Bild 20 der Animation. Führen Sie anschließend einen Rechtsklick in die Editoransicht aus. Es öffnet sich ein Kontextmenü neben dem Mauszeiger, über das Sie u. a. Harte Interpolation auswählen können. Dafür sollten alle Punkte des Kreis-Splines selektiert sein. Alternativ hierzu finden Sie den Befehl auch im Mesh-Menü unter dem Spline-Eintrag.

Die vier Punkte des Kreises sind nun zu harten Ecken an einem Quadrat geworden. Die Tangenten sind noch immer vorhanden, durch die harte Interpolation jedoch auf die Länge Null verkürzt worden. Setzen Sie erneut ein PLA-Keyframe für den ehemaligen Kreis. Sie haben dadurch eine Animation erzeugt, bei der sich ein Kreis zu einem Rechteck umformt. Derartige Animationen, bei denen sich die Form eines Objekts verändert, nennt man auch Morphing. Charakteristisch für Morphing ist, dass die Punktanzahl des Objekts am Anfang und am Ende der Verformung gleich bleibt. Nur so ist gewährleistet, dass jeder Punkt einer Oberfläche oder eines Splines einer vorgegebenen Flugbahn folgen kann. Es ist daher mit dieser Technik nicht möglich, einen Würfel, der nur aus sechs Polygonen besteht, zu einer Kugel zu morphen, die natürlich sehr viel mehr Flächen enthält. Derartige Animationen müssen daher sorgfältig geplant werden.

PLAs eignen sich gut für einfache Animationen, bei denen die verformten Objekte nicht zu viele Punkte aufweisen. Dies betrifft z. B. oft FFD- oder Korrektur-Deformatoren, deren Punkte ebenfalls per PLA animiert werden können. Da jede Punktposition des Objekts in so einem PLA-Key gespeichert wird, egal ob sich der Punkt tatsächlich bewegt oder nicht, können komplexere Animationen ansonsten viel Speicher beanspruchen. In solchen Fällen bietet sich stattdessen die Nutzung von Deformatoren oder Pose Morph-Tags an. Wir kommen noch darauf zurück.

Alternative Methoden der Keyframe-Erzeugung

Bislang haben wir Keys immer durch Verändern einer Eigenschaft am selektierten Objekt, die Auswahl der gewünschten Keyframe-Icons und das manuelle Anklicken des Aufnahmeknopfs für Keyframes erzeugt. Es gibt jedoch noch weitere Optionen für die Erzeugung von Keyframes. Dass bislang Keys nur für die selektierten Objekte erstellt wurden, liegt an der Voreinstellung des Icons mit dem Fragezeichen innerhalb der roten Kreisfläche. Ein gehaltener Mausklick auf dieses Symbol öffnet ein Menü, in dem bislang die Option für Aktive Objekte selektiert ist (siehe auch mittlere Einblendung in Abbildung 1.36). Enthält Ihr Projekt jedoch auch mindestens ein Selektion-Objekt, können die darin enthaltenen Objekte ebenfalls mit Keyframes versehen werden, auch wenn diese gar nicht selektiert sind. Dies ist sehr praktisch, wenn viele Objekte gleichzeitig animiert werden sollen, die eventuell auch noch in komplexen Hierarchien gruppiert wurden.

Die Namen aller Selektion-Objekte der Szene tauchen in der Auflistung auf und können wahlweise durch Anklicken für die Key-Aufnahme aktiviert werden (siehe Mitte und rechte Seite in Abbildung 1.36).

Links die vollautomatische Key-Aufnahme, in der Mitte und rechts die Selektion der mit Keyframes zu belegenden Objekte
Abbildung 1.36: Links die vollautomatische Key-Aufnahme, in der Mitte und rechts die Selektion der mit Keyframes zu belegenden Objekte

Ist zusätzlich die Option Editor-Selektion-Einschränkung aktiv, lassen sich keine Objekte mehr mit Keyframes belegen, wenn diese nicht Bestandteil des ausgewählten Selektion-Objekts sind. Dies soll verhindern, dass Sie aus versehen z. B. die Position oder den Winkel von Objekten verändern, die gar kein Bestandteil des Selektion-Objekts sind. In solchen Fällen würden diese Veränderungen ansonsten nicht als Keyframes gesichert.

Über das rot hinterlegte Fragezeichen legen Sie also fest, welche Objekte beim Setzen von Keyframes berücksichtigt werden. Noch komfortabler geht es nur noch mit dem rot hinterlegten Icon in der Mitte, in dem zwei kreisförmig gebogene Pfeile zu erkennen sind (siehe linke Einblendung in Abbildung 1.36). Diese Funktion nennt sich Vollautomatische Keyframe-Aufnahme. Dabei handelt es sich nicht um einen Aufnahmeknopf, sondern eher um einen speziellen Aufnahme-Modus. Ist dieses Icon aktiv, werden fortan Keyframes immer dann automatisch erzeugt, sobald ein Objekt oder Parameter editiert wird. Die manuelle Betätigung der Keyframe-Aufnahme ist nicht länger nötig.

Beachten Sie, dass dies nur für die Eigenschaften gilt, für die auch die entsprechenden Key-Icons gesetzt wurden (siehe Abbildung). Eine Ausnahme bilden die Parameter der editierten Objekte. Für diese müssen nicht extra Key-Selektionen angelegt werden. Auch für die Vollautomatische Keyframe-Aufnahme gilt, dass sich diese an dem Fragezeichen-Icon orientiert. Ist dort Aktive Objekte ausgewählt, werden ebenfalls nur die aktuell selektierten Objekte mit vollautomatischen Keys bedacht. Entsprechend lassen sich also auch die in Selektion-Objekten gelisteten Objekte vollautomatisch abarbeiten.

Key-Icons

In diesem Zusammenhang ist noch eine Option im Animieren-Menü zu erwähnen. Unter Aufnahme finden Sie dort die Option Vektor XYZ-Kanäle verbinden (siehe Abbildung). Ist diese Option aktiv, werden in jedem Fall immer alle Vektorkomponenten mit Keyframes versehen, also bei Positionen z. B. der X-, der Y- und der Z-Anteil der Koordinate. Schöner wäre jedoch, wenn tatsächlich nur der Vektoranteil gespeichert würde, der sich tatsächlich verändert hat. Wenn Sie Ihr Objekt nur entlang der X-Achse verschieben, bleiben ja die Y- und Z-Koordinaten identisch und müssten eigentlich nicht mit Keyframes gesichert werden.

Vektor XYZ-Kanäle verbinden

Exakt so funktioniert die Key-Aufnahme, wenn die Option für Vektor XYZ-Kanäle verbinden ausgeschaltet wurde. Es werden dann tatsächlich nur die veränderten Komponenten als Animation gesichert. Beachten Sie, dass diese nette Funktion leider nur zusammen mit der Vollautomatischen Keyframe-Aufnahme funktioniert!

Über den Autor

Dieses Tutorial ist ein Auszug aus dem CINEMA 4D-Kompendium zur Animation von Arndt von Koenigsmarck. Das komplette C4D-Kompendium mit über 950 Seiten Know-how als Download (PDF) gibt es hier: CINEMA 4D-Kompendium – Die Animation.

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