MoGraph: Das Klon-Objekt – Dynamics und Klone

Tutorials 4. August 2016 – 0 Kommentare

Sie haben bereits viel über die dynamischen Eigenschaften von Objekten gelernt. Dies funktioniert nicht nur mit einzelnen Objekten, sondern auch mit Klonen. So können Sie z. B. einem Klon-Objekt über das Tags-Menü des Objekt-Managers unter Simulation Tags > Rigid Body ein Dynamics Body-Tag zuweisen. In Abbildung 5.44 sehen Sie so ein Beispiel, bei dem bereits ein Polygon-Objekt als dynamisches Kollisionsobjekt markiert wurde.

Animation in Cinema 4D - Zuweisung eines Dynamics Body-Tags zu einem Klon-Objekt

Abbildung 5.44: Zuweisung eines Dynamics Body-Tags zu einem Klon-Objekt

Über diesem schwebt ein Klon-Objekt mit Rigid Body-Tag, das einen kleinen Würfel in einem dreidimensionalen Gitter dupliziert. Wird die Animation abgespielt, fallen alle Würfel wie ein zusammenhängendes Gebilde auf das Polygon und bleiben dort liegen. Es findet keine individuelle Kollision zwischen den Würfeln und dem Polygon-Boden statt (siehe linke Seite der Abbildung 5.45).

Animation in Cinema 4D - Verschiedene dynamische Reaktionen der geklonten Würfel

Abbildung 5.45: Verschiedene dynamische Reaktionen der geklonten Würfel

Wird stattdessen Individuelle Elemente Alle in den Kollision-Einstellungen des Rigid Body-Tag gewählt, fallen die Würfel bei der Kollision mit dem Polygon auseinander (siehe rechte Hälfte der Abbildung 5.45).

Wenn Sie sich das Dynamics Body-Tag näher anschauen fallen weitere Veränderungen daran auf. So finden Sie in den Dynamics-Einstellungen zwei neue Felder mit jeweils gleichem Namen: MoGraph Selektion. Hierüber können Sie u. a. individuell festlegen, welche der Klone sich dynamisch verhalten sollen. Dazu müssen Sie jedoch erst einmal wissen, wie so eine Selektion erzeugt wird. Ich möchte daher diese Gelegenheit nutzen, über die MoGraph-Selektion zu sprechen.

MoGraph-Selektion

Im Prinzip funktioniert die Selektion von Klonen wie die Selektion von Punkten mit den gängigen Selektionsmethoden von Cinema 4D. Selektieren Sie das Klon-Objekt und wählen Sie dann MoGraph Selektion aus dem MoGraph-Menü aus. Hierdurch werden die Positionen der Klone durch farbige Punkte in den Editoransichten angezeigt. Die Abbildung 5.46 zeigt dies auf seiner linken Seite an.

Animation in Cinema 4D - Auswahl des MoGraph Selektion-Werkzeugs und dessen Modus

Abbildung 5.46: Auswahl des MoGraph Selektion-Werkzeugs und dessen Modus

Wie von den anderen Selektionswerkzeugen bei der Modellierung gewohnt, bietet auch die MoGraph Selektion verschiedene Modi an. Dieses Modus-Menü ist auf der rechten Seite der Abbildung 5.46 zu sehen. Die folgende Abbildung 5.47 zeigt deren verschiedene Funktionen.

Animation in Cinema 4D - Die verschiedenen Selektionsmethoden im Detail

Abbildung 5.47: Die verschiedenen Selektionsmethoden im Detail

Der Modus Pinsel entspricht dem Live-Selektion-Werkzeug des Selektieren-Menüs. Über einen Radius im Attribute-Manager können Sie einen kreisförmigen Bereich um den Mauszeiger herum definieren, in dem das Selektieren von Klonen möglich ist. Das Halten der Shift-Taste kann zum Hinzufügen weiterer Selektionen genutzt werde. Das Halten von Ctrl entfernt beim Übermalen mit dem Mauszeiger Klone wieder aus einer Selektion. Der Aktionsradius des Werkzeugs lässt sich ansonsten auch wie bei der Live-Selektion durch das Halten der mittleren Maustaste interaktiv im Editor verändern.

Im Modus Rechteck können Sie mit der Maus einen rechteckigen Bereich aufziehen. Beim Lösen der Maustaste werden alle Klone selektiert, die innerhalb des Rahmens liegen. Ebenso verhält es sich im Modus Polygon. Sie zeichnen dabei durch einzelne Klicks eine N-Gon-Fläche. Ein Klick auf den zuerst gesetzten Eckpunkt dieser Fläche schließt das Werkzeug ab. Alternativ hierzu können Sie auch mit Enter betätigen, um die Selektion aller Klone innerhalb der Fläche auszuführen.

Schließlich steht auch noch der Modus Kreis zur Verfügung. Hierbei legen Sie mit dem ersten Klick einen Punkt auf einem Kreisradius fest. Halten Sie die linke Maustaste gedrückt, während Sie die Maus verschieben. Sie legen dadurch den Durchmesser eines Selektionskreises fest. Auch hierbei werden automatisch alle Klone selektiert, die beim Lösen der Maustaste innerhalb des Kreises liegen. Die Abbildung 5.47 stellt noch einmal diese verschiedenen Selektionsmethoden für Klone gegenüber. In jedem Fall werden aus der aktuellen Blickrichtung heraus immer alle Klone innerhalb des Bereichs ausgewählt. Es gibt hier also keine Nur sichtbare Elemente selektieren-Option. Nach dem Selektieren entsteht automatisch ein MoGraph Selektion-Tag hinter dem Klon-Objekt. Dieser Tag-Dialog ist ebenfalls in Abbildung 5.47 zu sehen. Über Schaltflächen kann dort die gespeicherte Selektion gelöscht oder auch umgekehrt werden. Umkehren bedeutet, dass bislang selektierte Klone unselektiert und bislang unselektierte Klone selektiert werden. Dies entspricht also der Selektion invertieren-Funktion bei normalen Selektionen.

Über die Basis-Einstellungen eines MoGraph Selektion-Tags können Sie wie gewohnt einen individuellen Namen vergeben oder das Tag gar zu einer Ebene hinzufügen. Ist bei der Erzeugung einer Selektion kein bereits vorhandenes MoGraph Selektion-Tag ausgewählt, entsteht automatisch ein neues Tag. Sie können auf diese Weise auch mehrere separate MoGraph Selektionen als Tags speichern lassen. Anders als Auswahl-Tags für Polygone, Kanten oder Punkte reicht bei MoGraph Selektion-Tags bereits das einfache Anklicken aus, um deren gespeicherte Selektion zu sehen. Bedenken Sie, dass es keinen separaten Befehl für das Abspeichern so einer Selektion gibt. Wenn also bereits ein MoGraph Selektion-Tag vorhanden und ausgewählt ist, führt jede Veränderung an der Selektion der Klone dazu, dass die gespeicherte Selektion aktualisiert bzw. durch die neue Selektion überschrieben wird.

MoGraph Selektion-Tags können benutzt werden, um Effektoren nur auf bestimmte Klone wirken zu lassen. Wie bereits erläutert, können diese Tags aber auch über Dynamics Body-Tags ausgewertet werden. Das schauen wir uns nun einmal an.

Animation in Cinema 4D - Nutzung einer MoGraph-Selektion im oberen Feld eines Dynamics Body-Tags

Abbildung 5.48: Nutzung einer MoGraph-Selektion im oberen Feld eines Dynamics Body-Tags

Dynamics mit MoGraph-Selektionen beeinflussen

Sicherlich ist es etwas verwirrend, zwei gleichnamige Felder für MoGraph Selektionen innerhalb der Dynamics Body-Tags zu sehen. Ein kleines Beispiel soll daher dabei helfen, deren Wirkung getrennt voneinander zu sehen. In Abbildung 5.48 sehen Sie den üblichen Würfel in einer geklonten 3D-Gitter Anordnung eines Klon-Objekts. Mit dem MoGraph Selektion-Werkzeug wurden die Klone in einer Ecke des Gitters selektiert. Das dadurch entstandene MoGraph Selektion-Tag wird in das obere Feld eines dynamischen Rigid Body-Tags gezogen, das dem Klon-Objekt zugewiesen wurde. Dieses erste Feld regelt, welche Klone überhaupt durch Dynamics beeinflusst werden sollen. Sie können sich dies vielleicht einfacher dadurch merken, dass diese MoGraph Selektion direkt neben der Aktiviert-Option liegt. Nur die in der zugewiesenen Selektion ausgewählten Klone sind also aktiv. Die beiden Bilder links in der Abbildung 5.48 zeigen den Effekt auf die Klone beim Abspielen der Animation. Die in der MoGraph-Selektion ausgewählten Klone fallen ungehindert durch die übrigen Klone hindurch in Richtung der Bodenebene und kollidieren dort. Dafür muss natürlich Individuelle Elemente Alle in den Kollision-Einstellungen des dynamischen Tags ausgewählt sein. Alle anderen Klone bleiben völlig unbeteiligt stehen und interagieren in keiner Weise mit den fallenden Klonen.

Schauen wir uns nun an was passiert, wenn wir die gleiche MoGraph-Selektion statt in dem ersten, in dem zweiten MoGraph Selektion-Feld platzieren. Dazu reicht es aus, den Eintrag des ersten Felds per Drag&Drop in das zweite Feld zu ziehen und anschließend die graue Schaltfläche mit dem kleinen Pfeil hinter dem ersten Feld anzuklicken. Wählen Sie dort den Löschen-Befehl aus, um das erste MoGraph Selektion-Feld wieder zu leeren. Damit sind automatisch wieder alle Klone aktiv und nehmen an der Simulation teil. Die Selektion im zweiten Feld legt nun fest, welche der Klone dynamisch sind, also auf äußere Kräfte reagieren können. Alle dort nicht ausgewählten Klone verhalten sich dadurch wie ein Kollisionsobjekt, fallen also z. B. nicht nach unten. Diese nicht dynamischen Objekte können jedoch weiterhin mit den dynamischen Klonen kollidieren. Werfen Sie einen Blick auf die folgende Abbildung 5.49 um dieses Verhalten direkt zu beobachten.

Animation in Cinema 4D - Nutzung einer MoGraph-Selektion im oberen Feld eines Dynamics Body-Tags

Abbildung 5.49: Nutzung einer MoGraph-Selektion im oberen Feld eines Dynamics Body-Tags

Auf der linken Hälfte der Abbildung 5.49 sehen Sie, wie die selektierten Klone durch die Gravitation nach unten gezogen werden. Dabei fallen sie jedoch nicht einfach durch die statischen Klone hindurch, sondern kollidieren mit diesen. Die Animation fällt daher völlig anders aus als noch im Fall zuvor. Damit sollte der Unterschied zwischen beiden MoGraph Selektionsfeldern klar geworden sein. Klon-Objekte können jedoch nicht nur Rigid Bodies erzeugen, sondern auch in einem speziellen Soft Body-Modus verwendet werden. Schauen wir uns auch dazu ein einfaches Beispiel an.

Soft Bodies mit Klonen

Soft Bodies kennen Sie bereits als dynamische Objekte, deren Form sich durch äußere Kräfte verändern kann. In Verbindung mit Klonen ist dies ebenfalls möglich, wenngleich auch aufgrund der oft hohen Klon-Anzahl sehr rechenintensiv. Benutzen Sie dafür wie üblich die Einstellung Soft Body Polygone/Linien auf der Soft Body-Einstellungsseite eines Dynamics Body-Tags. Die einzelnen Klone verhalten sich dann nicht mehr starr, sondern können sich z. B. bei Kollisionen verformen. Das Soft Body-Menü hält jedoch noch einen anderen Modus bereit, der speziell für Klone gedacht ist. Dabei bleiben die Klone selbst starre Körper, es werden jedoch virtuelle Federn zwischen den Klonen erzeugt. Dieses Konstrukt kann sich dann z. B. wie Stoff verhalten oder wie ein Objekt, das aus vielen beweglichen Einzelteilen zusammengesetzt wurde. Denken Sie z. B. an ein Kettenhemd. Jede Öse daran ist starr, aber die gelenkigen Verbindungen zwischen den Ösen und Ringen ergeben eine gewisse Verformbarkeit des Gesamtobjekts. So ähnlich verhält es sich auch mit den Klonen in diesem Modus. Die folgende Abbildung 5.50 gibt dazu ein Beispiel.

Sie sehen dort ein Klon-Objekt, das Würfel in einem ebenen Gitter dupliziert. Unterhalb dieser Würfel-Ebene liegt eine Kugel, die ein dynamisches Kollisionsobjekt-Tag trägt und daher mit den fallenden Würfeln kollidieren kann ohne selbst fallen zu können. Das Klon-Objekt trägt ein Soft Body-Tag, in dem das Soft Body-Menü auf Klone umgeschaltet wurde. Zudem ist wieder die individuelle Kollision aller Elemente auf der Kollision-Einstellungsseite aktiv. Wie in Abbildung 5.50 zu erkennen, schmiegen sich die fallenden Würfel gemeinsam wie ein Stück Stoff um die Kugel auf die sie fallen. Die Würfel verhalten sich nicht länger individuell, obwohl jeder Würfel für sich mit der Kugel kollidieren kann.

Animation in Cinema 4D - Klone lassen sich wie miteinander verbunden dynamisch animieren

Abbildung 5.50: Klone lassen sich wie miteinander verbunden dynamisch animieren

Auch in diesem speziellen Soft Body-Modus gelten weiterhin die bekannten Einstellungen für die Struktur, die Scherung und die Biegung, sowie auch für die Zerreißlänge. Werden die Abstände zwischen den Klonen z. B. durch Kollision mit einem spitzen Objekt zu sehr gedehnt, kann das Gebilde also auch zwischen den Klonen aufgetrennt werden (siehe Bilderserie in Abbildung 5.51).

Animation in Cinema 4D - Zerreißen eines Klone Soft Bodies bei Überschreiten der zulässigen Zerreißlänge

Abbildung 5.51: Zerreißen eines Klone Soft Bodies bei Überschreiten der zulässigen Zerreißlänge

Interessant im Zusammenhang mit diesem speziellen Soft Body-Modus für Klone kann auch wieder die Nutzung von MoGraph-Selektionen sein. Die folgende Abbildung 5.52 gibt dazu wieder ein Beispiel. An der bekannten Ebene aus Klon-Würfeln wurde mit dem MoGraph Selektion-Werkzeug ein Klon in einer Ecke des Gitters selektiert. An dem dadurch entstandenen MoGraph Selektion-Tag wurde anschließend die Umkehren-Schaltfläche benutzt. Dadurch sind nun alle Klone bis auf den in der Ecke ausgewählt. Die Selektion im Tag hat sich entsprechend aktualisiert. Trägt man dieses Tag nun per Drag&Drop aus dem Objekt-Manager in das zweite MoGraph Selektion-Feld des Dynamics Body-Tags am Klon-Objekt ein, wird dadurch der Eck-Klone praktisch im Raum fixiert und festgehalten.

Animation in Cinema 4D - Klone lassen sich im Raum fixieren um damit den Klon-Stoff festzuhalten

Abbildung 5.52: Klone lassen sich im Raum fixieren um damit den Klon-Stoff festzuhalten

Wie ganz rechts in Abbildung 5.52 zu erkennen, kann dadurch das Gebilde aus den Klonen an der Stelle des nicht selektierten Klons festgehalten werden und sich von dort aus aushängen. Dies kann durchaus auch für die Modellierung interessant sein. Um so ein Gebilde auch ohne Animation zu nutzen, müssen Sie zuerst einen Cache für die Dynamics berechnen lassen. Sie finden dazu z. B. die Objekt backen-Funktion auf der Cache-Seite des Dynamics Body-Tags hinter dem Klon-Objekt. Anschließend navigieren Sie zu dem Bild der Animation, das den gewünschten Zustand der Klone zeigt. Nun können Sie das Klon-Objekt einfach über Mesh > Konvertieren > Grundobjekt konvertieren bzw. die Taste C umwandeln lassen und erhalten dadurch eine Gruppe mit statischen Einzelobjekten.

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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