Grundlagen der Animation: Die Menüpunkte der Zeitleiste – Töne mit Mikrofonen einfangen

Tutorials 28. September 2015 – 0 Kommentare

Ich denke, unter einem Mikrofon kann sich jeder etwas vorstellen. Ebenso funktionieren die Mikrofon-Objekte in Cinema 4D. Sie finden diese unter Erzeugen > Sound, also in dem gleichen Menü wie den Lautsprecher. Wie in Abbildung 1.70 zu sehen, werden dort diverse Einträge angeboten. Im Prinzip handelt es dabei jedoch oft nur um Voreinstellungen bestimmter Anordnungen von Mikrofonen. Das eigentliche Basisobjekt ist immer das Mono-Mikrofon.

Die verfügbaren Sound-Objekte

Abbildung 1.70: Die verfügbaren Sound-Objekte

Das Mono-Mikrofon bietet viele Einstellungen und Optionen, die Sie bereits vom Lautsprecher-Objekt kennen. So können Sie auch hier die Wirkweise auf einen Kegel beschränken oder generell eine Abnahme definieren. Der einzige Unterschied hierbei ist, dass es beim Mikrofon um das Empfangen von Tönen und nicht um deren Wiedergabe geht.
Durch Anhaken von Äußerer Kegel kann ein Äußerer Winkel eingetragen werden, der das Mikrofon wie ein Richtmikrofon konfiguriert. Es können dann nur noch Töne von Lautsprechern empfangen werden, die sich innerhalb des Kegels befinden. Doch auch innerhalb dieses Kegels bleibt die aufgenommene Lautstärke nicht gleich, denn zum Rand des Äußeren Kegels hin, nimmt die Aufnahmeleistung ebenfalls ab. Diese Abnahme kann durch zusätzliches Anhaken von Innerer Kegel und dem Einstellen von Innerer Winkel frei definiert werden. Der Innere Kegel legt also wie bei einem Spot-Licht den Bereich fest, innerhalb dessen keine zusätzliche Abnahme der aufgenommenen Lautstärke berechnet wird.

Ebenfalls, wie bereits beim Lautsprecher und auch bei den Lichtquellen, so existiert auch beim Mikrofon eine zusätzliche Abnahmekurve, die die Empfangsleistung des Mikrofons in Abhängigkeit zum Abstand eines Lautsprechers vom Mikrofon beschreibt. Nur in der Einstellung Abnahme Keine kann das Mikrofon theoretisch auch Töne von unendlich weit entfernten Lautsprechern auffangen. Da sich dies alles wiederum mit der Abnahme der Lautsprecher überlagert, kann das Vorhersehen der Toneffekte im 3D-Raum schnell recht unübersichtlich werden. Ich würde daher eher dazu raten, nur die Abnahme bei den Lautsprechern zu nutzen. Die am Mikrofon aufgenommene Lautstärke reduziert sich dann automatisch mit dem Abstand zum Lautsprecher. Die verschiedenen Abnahme-Kurven und die Bedeutung von Innere Distanz und Äußere Distanz wurden bereits im Zusammenhang mit Lautsprechern erläutert. Im Prinzip geht es dabei also nur um eine räumliche Beschränkung.

Um die verschiedenen Kegel und Abnahme-Distanzen auch direkt im Editor sehen zu können, muss die Option für Kegel und Abnahme darstellen angeschaltet sein (siehe Abbildung 1.71).

Einstellungen des Mono-Mikrofons

Abbildung 1.71: Einstellungen des Mono-Mikrofons

Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass diese Parameter auch direkt über Anfasser in den Editoransichten bedient werden können. Auch dies ist bereits vom Lautsprecher her bekannt. Jedoch neu und nur am Mikrofon zu finden ist die Option für den Doppler-Effekt. Wir sind bereits zuvor kurz auf diesen akustischen Effekt eingegangen.

Der Doppler-Effekt beschreibt die Kompression der Schallwellen bei bewegten Tonquellen. Bewegt sich eine Tonquelle auf uns zu, so werden die Schallwellen dadurch verkürzt und der Ton wird höher wahrgenommen. Entfernt sich die Tonquelle hingegen von unserem Standpunkt, ziehen sich die Wellen auseinander und wir nehmen den Ton tiefer war. Sind also in Ihrer Szene sowohl die Lautsprecher als auch die Mikrofone nur stationär und ortsfest, bringt Ihnen der Doppler-Effekt auch kein anderes Resultat. Nur bei animierten Positionen mindestens einer der Sound-Objekte können sich dann entsprechende Effekte ergeben. Die Intensität des Effekts kann individuell über den Stärke-Parameter vorgegeben werden. Die Nutzung von Stärke-Werten über 100% ermöglicht Ihnen dann auch entsprechende Effekte als Tondatei rendern zu lassen, obwohl sich Lautsprecher oder Mikrofone vielleicht nur relativ langsam bewegen.
Wie beim Lautsprecher, so handelt es sich auch bei den Mikrofonen um echte 3D-Objekte, die sich beliebig im Raum platzieren lassen. Trotz der im Editor angedeuteten Mikrofon-Form werden jedoch auch diese Objekte später nicht mehr im gerenderten Bild zu sehen sein. Mikrofone können daher beliebig auch direkt im von der Kamera eingesehenen Bereich platziert und in Hierarchien gruppiert werden.

Stereo-Aufnahmen

Der überwiegende Teil von uns ist es gewohnt, Töne mit zwei Ohren aufzunehmen. Der Abstand zwischen unseren Ohren erlaubt uns, eine Tonquelle leichter räumlich zu orten. So lässt sich alleine schon durch den geringen Lautstärkeunterschied abschätzen, ob eine Tonquelle eher links oder eher rechts von uns platziert ist. Um ein derartiges Raum-/Klanggefühl auch in unseren 3D-Szenen simulieren zu können, müssen natürlich auch zwei Mikrofone vorhanden sein, die einen gewissen Abstand voneinander haben. Cinema 4D bietet uns dafür zwei vorkonfigurierte Sound-Objekte an, die beide recht ähnlich arbeiten. Der einzige Unterschied besteht in der Menge an Einstellmöglichkeiten für die verwendeten Mikrofone und in der Art der resultierenden Tondatei.

Das Stereo-Mikrofon stellt die einfachere der beiden Möglichkeiten zur Aufnahme von Stereo-Sound dar. Dieses Objekt wurde in Abbildung 1.72 hellgrau markiert dargestellt. Der Vorteil des Stereo-Mikrofons liegt in der geringen Anzahl an Einstellungen und in der resultierenden Ton-Datei.

Die beiden Stereo Sound-Objekte im Vergleich

Abbildung 1.72: Die beiden Stereo Sound-Objekte im Vergleich

So können Sie an diesem Objekt nur den Stereo-Abstand vorgeben, der den Abstand der beiden Mikrofone voneinander angibt. Alternativ hierzu kann deren Abstand auch direkt durch das Verschieben von Anfassern in den Ansichtsfenstern eingestellt werden. Nach dem Berechnen der aufgenommenen Töne erhalten sie folgerichtig auch direkt eine Stereo-Tondatei. Wie die eigentliche Tonaufnahme aller Mikrofone gestartet wird, lernen Sie gleich noch.

Das zweite Objekt zum Thema Stereo-Tonaufnahme nennt sich schlicht Stereo und zeigt ein zusätzliches S im Icon. Nach dem Aufruf dieses Objekts erkennen Sie auch gleich den Hauptunterschied zum Stereo-Mikrofon: Es handelt sich nur um ein Null-Objekt unter dem zwei einzelne Mono-Mikrofone eingruppiert wurden (siehe auch Abbildung 1.72). Im Prinzip können Sie also auch selbst zwei einfache Mikrofone aufrufen und diese im gewünschten Abstand voneinander platzieren.

Der Vorteil dieser Anordnung liegt nur darin, dass Sie beide Mikrofone direkt passend mit den Anhängseln _L und _R für Links und Rechts benannt haben und praktisch in einer Gruppe geliefert bekommen. Zudem können natürlich beide Mikrofone mit den bekannten Parametern z. B. für den Doppler-Effekt oder die Abnahme individuell konfiguriert werden, was beim Stereo-Mikrofon nicht möglich ist. Dieses Mehr an Kontrolle erkaufen Sie sich jedoch dadurch, dass Sie beim späteren Sound-Rendering keine Stereo-Datei, sondern zwei separate Mono-Sounddateien erhalten. Diese müssen Sie dann in einer separaten Software selbst zu einer Stereo-Musikdatei abmischen.

Standard Sound-Setups

Nach dem gleichen Prinzip funktionieren die übrigen Sound-Objekte. So stellen Ihnen die Objekte für DTS 5.1, DDS EX 6.1 und SDDS 7.1 nur einzelne Mono-Mikrofone zur Verfügung, die bereits gruppiert und in einer passenden räumlichen Anordnung platziert wurden. Diese Platzierungssysteme sind an aktuelle Wiedergabesysteme z. B. in Kinos und im Surround Sound-Bereich angelehnt. Wenn Sie schon einmal ein solches System gesehen haben oder vielleicht sogar selbst so ein Heimkino Surround System besitzen, kennen Sie vielleicht bereits einen Großteil der simulierten Komponenten.

Das Basis-System DTS 5.1 besteht aus je einem Lautsprecher vorne links und vorne rechts. Diese sorgen für den bekannten Stereo-Toneffekt. Ein mittig dazwischen platzierter Lautsprecher, oft auch als Center abgekürzt, ist für die Wiedergabe von Dialogen und Geräuschen gedacht, die unmittelbar vor dem Betrachter/Zuhörer passieren. Zwei weitere Lautsprecher links und rechts im Rücken des Zuschauers sorgen für den eigentlichen Surround Sound-Effekt, denn darüber werden Umgebungsgeräusche wiedergegeben und Töne, die eben von Tonquellen hinter dem Betrachter stammen. Ein sechster Lautsprecher ist für die Wiedergabe von Bässen konzipiert. Dieser so genannte Subwoofer strahlt in der Regel nur Töne mit extrem niedriger Frequenz ab, die für das bedrohliche Grummeln in der Magengrube sorgen, wenn z. B. Explosionen oder brüllende Dinosaurier im Film zu sehen sind. Der Vorteil an diesen niederfrequenten Tönen ist, dass sich dies nur schlecht räumlich orten lassen. Die Platzierung eines gut eingestellten Subwoofers ist daher lange nicht so kritisch, wie die der übrigen Lautsprecher.

Diese hier beschriebene Anordnung eines typischen Heimkinosystems erhalten Sie also beim Aufruf von DTS 5.1, wobei Sie auch hierbei wieder selbst Hand anlegen müssen, wenn es später um das Abmischen und Zusammenfügen der einzelnen Ton-Dateien geht, denn alle verwendeten Mikrofone liefern auch hier wieder einzelne Dateien. Abbildung 1.73 zeigt Ihnen noch einmal die räumliche Anordnung der Mikrofone, so wie ich sie gerade auch schon beschrieben habe.

Links die DTS 5.1-Anordnung der Mikrofone in der Zentralperspektive, rechts daneben in der Ansicht von Oben

Abbildung 1.73: Links die DTS 5.1-Anordnung der Mikrofone in der Zentralperspektive, rechts daneben in der Ansicht von Oben

Cinema 4D platziert dabei das Mikrofon für den Subwoofer unterhalb des Center-Mikrofons, obwohl diese Anordnung für die Aufnahme der Töne nicht zwingend ist. Wie bereits beschrieben, ist der Subwoofer auf die Wiedergabe extrem tiefer Töne spezialisiert. Da sich diese Mikrofone jedoch nicht einschränken lassen, was die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Frequenzen angeht, ist für die Ausgabe in jedem Fall wieder ein separates Sound-Programm nötig. Zudem mischen viele Surround-Anlagen den Anteil des Subwoofers direkt aus den Tönen für den Center, sowie aus den vorderen Stereo-Kanälen zusammen und verstärken diesen zusätzlich im Bass-Anteil, bevor der Ton an den Subwoofer geschickt wird. Da Sie jederzeit Mikrofone zu diesen vorgefertigten Setups hinzufügen oder auch Mikrofone nachträglich wieder daraus entfernen können, haben Sie in jedem Fall die Freiheit, die Mikrofone so anzuordnen, wie Sie diese für die nachgelagerte Tonbearbeitung benötigen.

Um dem Zuhörer eine noch bessere räumliche Trennung zwischen den Richtungen zu ermöglichen, aus denen Töne und Geräusche auf ihn einströmen, existieren auch Erweiterungen des gängigen DTS 5.1-Systems. So entspricht DDS EX 6.1 vollständig dem DTS 5.1, wobei zusätzlich ein weiterer Center-Lautsprecher direkt hinter dem Zuhörer platziert wird. Es kommt also ein zusätzlicher Tonkanal hinzu. Um ein frei skalierbares System zu haben, wurde zudem von Sony das SDDS 7.1-Format entwickelt (siehe Abbildung 1.74).

Links die SDDS 7.1-Anordnung der Mikrofone in der Zentralperspektive, rechts daneben in der Ansicht von Oben

Abbildung 1.74: Links die SDDS 7.1-Anordnung der Mikrofone in der Zentralperspektive, rechts daneben in der Ansicht von Oben

Es kann bis zu acht verschiedene Kanäle enthalten, wobei bis zu fünf davon frontal zum Zuschauer platziert werden. Neben den beiden Stereo-Lautsprechern und dem Center kommen also noch zwei weitere Lautsprecher seitlich des Centers hinzu. Dies verbessert natürlich die räumliche Zuordnung von Tönen zusätzlich. Zudem werden innerhalb des Formats Prozessoren mit der Aufteilung der vorhandenen Tonkanäle auf die vorhandenen Lautsprecher betraut.

Das System wird dadurch abwärtskompatibel z. B. zum DTS 5.1 Format. Angewendet wird dieses Format vorrangig für die Codierung von Kinofilmen. Da viele Endverbraucher in ihren Wohnzimmern nicht über derartig viele Lautsprecher verfügen, erweist sich die Abwärtskompatibilität auf Formate zwischen vier und acht Lautsprechern hier sehr vorteilhaft, da der Ton dafür nicht erneut abgemischt werden muss.

Das unter dem Center platzierte Mikrofon ist auch hier wieder für die Aufnahme einer Subwoofer-Tonspur gedacht. In der Regel werden Sie darauf bei all diesen Setups verzichten können, da dessen Aufnahmen recht exakt denen des Center-Mikrofons entsprechen werden. Soweit also zu den angebotenen Sound-Objekten. Sie wissen bereits, dass Lautsprecher über eine Sound-Spur in der Zeitleiste zum Abspielen beliebiger Töne animiert werden können. Wie nehmen wir nun aber die Mikrofone auf und speichern deren Aufnahmen? Dazu gleich im Anschluss mehr. Lassen Sie uns zuerst noch die folgenden Befehle im Erzeugen-Menü der Zeitleiste betrachten.

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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